JP7053101B2 - Self-diagnosis method of air volume adjustment damper mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、ビル及び住宅等の空気調和システムの吹出しチャンバやダクト等に設置され、空気調和の対象領域へ供給する風量を調整する、ステッピングモータを動力源とした風量調整ダンパ機構において、ダンパが正常に開閉動作することを確認することができる風量調整ダンパ機構の自己診断方法に関する。 The present invention is a damper mechanism in an air volume adjusting damper mechanism powered by a stepping motor, which is installed in an outlet chamber, duct, or the like of an air conditioning system of a building or a house and adjusts the air volume supplied to a target area of air conditioning. The present invention relates to a self-diagnosis method of an air volume adjustment damper mechanism that can confirm that the opening and closing operation is normal.
風量調整ダンパ機構では、ダンパの全開及び全閉を確認するために、接触式(メカ式)スイッチ、光学式センサ、または、ポテンショメータ等を設置して、ダンパの開度位置を検出することが一般的となっているため、ダンパが正常に開閉動作しているか否かを容易に確認することができる。また、風量調整ダンパ機構の近傍に風量センサを備えている場合も多く、その風量センサの計測値から、間接的にダンパが正常に開閉動作しているか否かを推測することもできる。 In the air volume adjustment damper mechanism, in order to confirm whether the damper is fully open or fully closed, it is common to install a contact type (mechanical) switch, an optical sensor, a potentiometer, etc. to detect the opening position of the damper. Since it is a target, it can be easily confirmed whether or not the damper is normally opened and closed. Further, in many cases, an air volume sensor is provided in the vicinity of the air volume adjusting damper mechanism, and it is possible to indirectly infer from the measured value of the air volume sensor whether or not the damper is operating normally.
そして、このような、従来の風量調整ダンパ機構としては、例えば、特許文献1に開示されている。 As such a conventional air volume adjusting damper mechanism, for example, Patent Document 1 discloses it.
しかしながら、風量調整ダンパ機構にスイッチやセンサ等を設置する場合には、部品点数が増えると共に、配線を追加する必要がある。また、ダンパを駆動するためのステッピングモータを通風路内に設置した場合には、スイッチまたはセンサと、その配線とについても、通風路内に設置する必要がある。これにより、それらは、通風路の断面積を狭くしてしまうため、通風路内における圧力損失の増大を招くおそれがある。 However, when a switch, a sensor, or the like is installed in the air volume adjustment damper mechanism, the number of parts increases and it is necessary to add wiring. Further, when the stepping motor for driving the damper is installed in the ventilation path, it is necessary to install the switch or the sensor and its wiring in the ventilation path. As a result, they narrow the cross-sectional area of the ventilation passage, which may lead to an increase in pressure loss in the ventilation passage.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパが正常に開閉動作するか否かを確認することができる風量調整ダンパ機構の自己診断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a self-ventilation of an air volume adjusting damper mechanism that can confirm whether or not the damper normally opens and closes without using a switch or a sensor. The purpose is to provide a diagnostic method.
この発明に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、ステッピングモータの回転駆動によって開閉されることにより、通風路内を流れる空気の風量を調整するダンパと、ダンパを全開位置に位置決めする全開ストッパと、ダンパを全閉位置に位置決めする全閉ストッパとを備える風量調整ダンパ機構における自己診断方法であって、ステッピングモータに対して、ダンパが全開位置または全閉位置に移動するために必要なパルス数以上のパルス数を与える移動ステップと、ダンパ、あるいは、ステッピングモータの回転に連動する連動部材、あるいは、風量調整ダンパ機構の一部と、全開ストッパまたは全閉ストッパとが当接して、ダンパの開閉動作が停止した際に、ステッピングモータが脱調することを検出する検出ステップと、ステッピングモータの脱調が発生するまでの予想パルス数に相当する必要なパルス数と、実際のパルス数との差に基づいて、ダンパが全開位置または全閉位置まで正常に移動したか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とするものである。 The self-diagnosis method of the air volume adjustment damper mechanism according to the present invention includes a damper that adjusts the air volume of the air flowing in the ventilation path by opening and closing by the rotational drive of the stepping motor, and a fully open stopper that positions the damper in the fully open position. , A self-diagnosis method in an air volume adjustment damper mechanism equipped with a fully closed stopper that positions the damper in the fully closed position, and the number of pulses required for the damper to move to the fully open position or the fully closed position with respect to the stepping motor. The moving step that gives the above number of pulses, the damper, the interlocking member that interlocks with the rotation of the stepping motor, or a part of the air volume adjustment damper mechanism comes into contact with the fully open stopper or the fully closed stopper to open and close the damper. The difference between the detection step that detects that the stepping motor is out of step when the operation is stopped, the required number of pulses corresponding to the expected number of pulses until the stepping motor is out of step, and the actual number of pulses. It is characterized by including a determination step of determining whether or not the damper has normally moved to the fully open position or the fully closed position based on the above.
この発明によれば、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパが正常に開閉動作するか否かを確認することができる。 According to the present invention, it is possible to confirm whether or not the damper normally opens and closes without using a switch, a sensor, or the like.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1A及び図1Bは、実施の形態1に係る自己診断方法が適用される風量調整ダンパ機構の構成を示した図である。図1Aは、ダンパの全閉状態を示した図であり、図1Bは、ダンパの全開状態を示した図である。
Embodiment 1.
1A and 1B are views showing the configuration of an air volume adjusting damper mechanism to which the self-diagnosis method according to the first embodiment is applied. FIG. 1A is a diagram showing a fully closed state of the damper, and FIG. 1B is a diagram showing a fully open state of the damper.
図1A及び図1Bに示すように、風量調整ダンパ機構は、空調機に接続される通風路30内に設けられている。この風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14を動力源として、ダンパ11を開閉し、通風路30の開口面積を変えることにより、当該通風路30内を流れる空気の風量を調整するものである。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the air volume adjusting damper mechanism is provided in the
風量調整ダンパ機構は、ダンパ11、ベースブラケット12、ダンパブラケット13、ステッピングモータ14、リンク機構15、全閉ストッパ21、及び、全開ストッパ22を備えている。
The air volume adjusting damper mechanism includes a
ダンパ11は、円板状をなしており、所謂、バタフライ型のダンパである。このダンパ11は、通風路30内を流れる空気の風量を調整または遮断するものである。
The
なお、ダンパ11の全閉状態とは、図1Aに示すように、ダンパ11の前面となるダンパ面が、空気の流れ方向に対して略直交するように配置された状態である。また、ダンパ11の全開状態とは、図1Bに示すように、ダンパ11のダンパ面が、空気の流れ方向と略平行になるように配置された状態である。
The fully closed state of the
ベースブラケット12は、ダンパ11を開閉可能に支持するものであって、取付部12a,12b及び支持軸12cの受け部を有している。取付部12a,12bは、通風路30に固定されている。支持軸12cは、ベースブラケット12に形成された2つの受け部において、回転可能に保持されている。
The
ダンパブラケット13は、ダンパ11の後面を支持するものであって、ベースブラケット12と同様に、支持軸12cの受け部を有しており、その支持軸12cを介して回動可能に支持されている。即ち、ダンパ11は、支持軸12cを回動中心として回動して、通風路30を開閉することにより、当該通風路30内を流れる空気の風量を調整可能になっている。
The
ステッピングモータ14は、ダンパ11を開閉動作させるものであって、回転軸14aを有している(図2参照)。即ち、ステッピングモータ14は、ダンパ11を開閉させるための回転駆動力(トルク)を、回転軸14aに発生させるものである。このステッピングモータ14は、ベースブラケット12に設けられた、回転軸14aの径よりも大きな径の孔に、回転軸14aを通した状態で、ボルト等によって、ベースブラケット12に固定されている。
The stepping
リンク機構15は、ステッピングモータ14の回転に連動する連動部材を構成するものである。また、リンク機構15は、ステッピングモータ14の回転軸14aとダンパブラケット13との間を繋いでおり、ステッピングモータ14の回転駆動力をダンパ11の開閉動作に変換するものである。
The
リンク機構15は、アーム15a,15b及び連結軸15cを有している。アーム15aの一端に設けられた孔には、ステッピングモータ14の回転軸14aが、貫通した状態で、ボルトや圧入等によって固定されている。アーム15bの一端は、ダンパブラケット13に回動可能に支持されている。そして、アーム15a,15bの他端同士は、連結軸15cを介して、互いに回動可能に連結されている。なお、アーム15a,15bは、樹脂製であることが多い。
The
更に、ベースブラケット12は、ダンパ11を全閉位置に位置決めするための全閉ストッパ21を有している。この全閉ストッパ21は、ダンパ11の動作経路上に設けられており、ダンパ11の一部と当接することにより、当該ダンパ11を全閉位置に位置決めするものである。
Further, the
一方、ダンパブラケット13は、ダンパ11を全開位置に位置決めするための全開ストッパ22を有している。この全開ストッパ22は、ベースブラケット12の一部と当接することにより、ダンパ11を全閉位置に位置決めするものである。
On the other hand, the
具体的には、ベースブラケット12の上流側端面の一部は、全閉ストッパ21を構成している。これにより、ダンパ11は、その後面が全閉ストッパ21に当接することにより、全閉位置に位置決めされる。また、ダンパブラケット13の下流側端面の一部は、全開ストッパ22を構成している。これにより、ダンパ11は、全開ストッパ22がベースブラケット12に当接することにより、全開位置に位置決めされる。
Specifically, a part of the upstream end surface of the
なお、ベースブラケット12に設けられた全閉ストッパ21は、例えば、板金製のベースブラケット12に一体形成されたもの、または、ベースブラケット12とは別体となるものでも構わない。このとき、全閉ストッパ21とベースブラケット12とを別体にする場合には、当該全閉ストッパ21は、衝突音抑制のためには、樹脂製とすることが好ましく、板金製のベースブラケット12における上流側エッジに、ナイロン等の樹脂カバーを取り付けるような構造としても構わない。但し、樹脂カバーは、ストッパとしての強度を維持できる程度のものとする。また、ダンパブラケット13に設けられた全開ストッパ22の構成についても、上述した全閉ストッパ21と同様の構成を採用しても構わない。
The fully
従って、ダンパ11を開動作させる場合には、風量調整ダンパ機構は、例えば、図1Aに示した状態から、ステッピングモータ14を正回転駆動させる。これにより、リンク機構15は、回転軸14aの正回転駆動に伴ってアーム15aが回動することにより、このアーム15aに連結軸15cによって連結されたアーム15bも回動する。この結果、アーム15bに引っ張られたダンパブラケット13は、ベースブラケット12に対して、倒れ込むように回動する。よって、図1Bに示すように、ダンパ11は、開方向に向けて回動し、最終的に、全開ストッパ22がベースブラケット12に当接することにより、全開位置に位置決めされる。このように、ダンパ11が全開位置に位置決めされると、通風路30内を流れる空気の風量は、最大になる。
Therefore, when the
また、ダンパ11を閉動作させる場合には、風量調整ダンパ機構は、例えば、図1Bに示した状態から、ステッピングモータ14を逆回転駆動させる。これにより、リンク機構15は、回転軸14aの逆回転駆動に伴ってアーム15aが回動することにより、このアーム15aに連結軸15cによって連結されたアーム15bも回動する。この結果、アーム15bに押されたダンパブラケット13は、ベースブラケット12に対して、起き上がるように回動する。よって、図1Aに示すように、ダンパ11は、閉方向に向けて回動し、最終的に、その後面が全閉ストッパ21に当接することにより、全閉位置に位置決めされる。このように、ダンパ11が全閉位置に位置決めされると、通風路30内を流れる空気の風量は、遮断、または、ダンパ11の外周と通風路30の内周面との間に隙間を設けている場合は、最低値に設定される。
Further, when the
更に、風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14を回転駆動させることにより、ダンパ11を、全閉位置と全開位置との間において、ステッピングモータ14に与えたパルス数に応じて、任意の開度位置に位置決めすることができる。但し、リンク機構15のガタによる分に相当するわずかなずれ量が、ダンパ11の開度位置に生じる。また、ステッピングモータ14がギヤ付きモータである場合には、そのギヤのバックラッシによる分と、リンク機構15のガタによる分とを合わせた分に相当するずれ量が、ダンパ11の開度位置に生じる。
Further, the air volume adjusting damper mechanism rotates the stepping
なお、上述した実施の形態1に係る全閉ストッパ21は、ベースブラケット12側に設けられているが、ダンパ11側に設けられても構わない。また、上述した実施の形態1に係る全開ストッパ22は、ダンパブラケット13側に設けられているが、ベースブラケット12側に設けられても構わない。
Although the fully closed
次に、実施の形態1に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法における発明の着眼点について説明する。 Next, the point of view of the invention in the self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to the first embodiment will be described.
風量調整ダンパ機構におけるダンパ11の開度位置は、全閉位置及び全開位置に限れば、設計段階から予め確定した位置であり、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11を全閉ストッパ21及び全開ストッパ22によってメカ的に(強制的に)位置拘束する構造になる。また、風量調整ダンパ機構の構造によっては、ダンパ11が、全閉位置及び全開位置付近で、機構の一部に当接することにより、ダンパ11の開閉角度範囲が約90°の範囲に制限(位置決め)されて、実質的なストッパとなる部分を自ずと構成する場合もある。
The opening position of the
ゆえに、ダンパ11の開閉位置制御は、機構上におけるダンパ11の全閉位置及び全開位置に限れば、あえて正確な位置決め制御信号を出さなくても、全閉動作及び全開動作の実施に問題が生じないことに着眼した。
Therefore, if the open / close position control of the
そして、ステッピングモータ14に対して、ダンパ11が機構上における全閉位置及び全開位置に移動するために必要なパルス数以上のパルス(電圧または電流)を与え、ステッピングモータ14に脱調が生じる状況の再現性を確認すれば、従来技術のように、スイッチやセンサを設置することなく、ダンパ11の開閉動作における正常及び異常を確認することができることに想到した。
Then, a pulse (voltage or current) equal to or greater than the number of pulses required for the
つまり、パルス数は、ダンパ11の回動動作角度を表すものであるため、ダンパ11が実際に動作した角度は、ステッピングモータ14に脱調が発生するまでのパルス数から分かる。これにより、風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14の脱調が発生するまでの予想パルス数と、実際のパルス数との差に基づいて、ダンパ11の全閉動作及び全開動作が正常に実施できたか否かを確認することができる。
That is, since the number of pulses represents the rotation operation angle of the
ここで、正常、つまり、合格と見なすことができる予想パルス数と実際のパルス数との差としては、ダンパ11の角度換算で、ステッピングモータ14がギヤ無しモータの場合には、風量調整ダンパ機構のガタ等に対する角度マージンを含めて、5°程度以下、または、ステッピングモータ14がギヤ付きの場合には、上記ガタに加えて、ギヤのバックラッシに対する角度マージンを含めて、10°程度以下が妥当と考えられる。但し、上記角度マージンは、上記のガタやギヤのバックラッシ等、使用部品の性能等の状況に応じて、適宜調整しても構わない。更に、上記角度マージンは、風量調整ダンパ機構の設計段階で把握することができるため、上記予想パルス数に含めて、合格基準角度を、例えば、2~3°以下に厳しく設定しても良い。
Here, the difference between the expected number of pulses that can be regarded as normal, that is, the number of passes, is the angle conversion of the
これにより、従来技術では、スイッチやセンサが故障すると、風量調整ダンパ機構が故障したと判断されてしまうが、実施の形態1に係る風量調整ダンパ機構においては、そのような、誤った判断がされることはない。 As a result, in the prior art, if the switch or sensor fails, it is determined that the air volume adjustment damper mechanism has failed, but in the air volume adjustment damper mechanism according to the first embodiment, such an erroneous determination is made. There is no such thing.
なお、ステッピングモータ14の脱調を検出する技術は、駆動電圧または駆動電流の変化を利用した公知の技術が種々あるため、その中から選択して、適切なものを使用すれば良い。
Since there are various known techniques for detecting step-out of the stepping
そこで、風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14の脱調を検出することができる脱調検出手段を有している。この脱調検出手段は、ダンパ11、または、リンク機構15、あるいは、風量調整ダンパ機構の少なくとも一部が、全閉ストッパ21または全開ストッパ22に当接して、ダンパ11の開閉動作が停止した場合に、ステッピングモータ14が脱調したことを検出するものである。
Therefore, the air volume adjusting damper mechanism has a step-out detecting means capable of detecting the step-out of the stepping
従って、風量調整ダンパ機構が自己診断する場合には、ダンパ11の全閉方向または全開方向のどちら側で行ってもよいが、例えば、先ず、風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14に対して、ダンパ11が全閉位置に移動するために必要なパルス数以上のパルス数を与える(移動ステップ)。これにより、図1Aに示すように、ダンパ11は、全閉ストッパ21に当接し、当該ダンパ11の閉動作は、停止する。次いで、脱調検出手段は、ダンパ11が全閉ストッパ21に当接して、その閉動作が停止した際に、ステッピングモータ14が脱調することを検出する(検出ステップ)。そして、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11が全閉位置まで正常に移動したか否かを判定する(判定ステップ)。
Therefore, when the air volume adjusting damper mechanism makes a self-diagnosis, it may be performed on either the fully closed direction or the fully open direction of the
また、逆方向の場合、風量調整ダンパ機構は、ステッピングモータ14に対して、ダンパ11が全開位置に移動するために必要なパルス数以上のパルス数を与える(移動ステップ)。これにより、図1Bに示すように、全開ストッパ22は、ベースブラケット12に当接し、ダンパ11の開動作は、停止する。次いで、脱調検出手段は、全開ストッパ22がベースブラケット12に当接して、ダンパ11の開動作が停止した際に、ステッピングモータ14が脱調することを検出する(検出ステップ)。そして、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11が全開位置まで正常に移動したか否かを判定する(判定ステップ)。
Further, in the reverse direction, the air volume adjusting damper mechanism gives the stepping
即ち、風量調整ダンパ機構の自己診断は、移動ステップ、検出ステップ、及び、判定ステップからなる一連の動作となっている。そして、その判定結果を、上位の空調制御システムへ通知して、必要に応じた対応を行うことができる。このとき、移動ステップは、ダンパ11の全閉方向または全開方向のどちらか1方向のみで行ってもよいが、ダンパ11の全閉方向及び全開方向への移動を、1セットとすると、より信頼性の高い診断ができる。なお、この場合、ダンパ11の全閉方向または全開方向のどちらの方向から開始しても構わない。更に、判定ステップにおいて、ダンパ11が全閉位置及び全開位置まで正常に移動していないと判定された場合(不合格と判定された場合)には、風量調整ダンパ機構は、移動ステップ、検出ステップ、及び、判定ステップからなる一連の動作を、再び1回以上の所定回数実施し、何らかのイレギュラーな要因による誤診断を防ぎ、診断の確度を上げることもできる。
That is, the self-diagnosis of the air volume adjusting damper mechanism is a series of operations including a movement step, a detection step, and a determination step. Then, the determination result can be notified to the higher-level air conditioning control system, and a necessary response can be taken. At this time, the movement step may be performed only in one of the fully closed direction and the fully open direction of the
但し、風量調整ダンパ機構による自己診断は、空調機が停止しているとき、即ち、通風路30内に空調機から空気が供給されていないときに、実施される。例えば、風量調整ダンパ機構は、空調機の起動前(早朝)及び停止後(深夜)等の時間帯において、必要に応じて自動的に自己診断を実施する。これにより、風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、空調機の制御に対する外乱を防止することができる。
However, the self-diagnosis by the air volume adjusting damper mechanism is performed when the air conditioner is stopped, that is, when air is not supplied from the air conditioner into the
また、自己診断を実施する場合には、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11を、全閉位置及び全開位置のうち、現在の開度位置から遠い方の位置に向けて回動させて、全閉ストッパ21または全開ストッパ22を当接させることにより、ステッピングモータ14を脱調させる。次いで、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11を逆方向へ回動させて、全開ストッパ22または全閉ストッパ21を当接させることにより、ステッピングモータ14を脱調させる。これにより、風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、与えるパルス数と、これに対応したダンパ11の開閉角度量(回動動作角度量)とを、大きくすることができるので、両者を比較する際の精度を向上させることができる。
When performing a self-diagnosis, the air volume adjustment damper mechanism rotates the
なお、風量調整ダンパ機構では、通常の空調制御動作時にステッピングモータ14が脱調すると、制御側で想定(記憶)しているダンパ11の開度位置と、実際のダンパ11の開度位置とがずれてしまうため、通常の空調制御動作時においては、ダンパ11に全閉ストッパ21及び全開ストッパ22が当接しないように、空調制御動作用の全閉位置及び全開位置を、風量調整ダンパ機構上の全閉位置及び全開位置よりも内側の開度位置に設定し、自己診断時においては、ダンパ11が全閉ストッパ21及び全開ストッパ22に当接するように、風量調整ダンパ機構上の全閉位置及び全開位置を設定している。
In the air volume adjustment damper mechanism, when the stepping
例えば、風量調整ダンパ機構上の全閉位置及び全開位置が0°及び90°度である場合には、風量調整ダンパ機構は、空調制御動作用の全閉位置及び全開位置を5°及び85°に設定すれば良い。このとき、バタフライダンパの特性上、0°及び90°付近での開度変化による風量変化は、少なくなるため、空調制御動作用の全閉位置及び全開位置を5°及び85°に設定しても、全閉位置及び全開位置を0°及び90°に設定したときと比べて、風量特性的には、殆ど変化は無い。よって、風量調整ダンパ機構は、空調制御動作用の全閉位置及び全開位置を5°及び85°に設定しても、空調制御上の問題にはならない。 For example, when the fully closed position and the fully open position on the air volume adjustment damper mechanism are 0 ° and 90 °, the air volume adjustment damper mechanism sets the fully closed position and the fully open position for the air conditioning control operation to 5 ° and 85 °. It should be set to. At this time, due to the characteristics of the butterfly damper, the change in air volume due to the change in opening around 0 ° and 90 ° is small, so the fully closed position and fully open position for air conditioning control operation are set to 5 ° and 85 °. However, there is almost no change in the air volume characteristics as compared with the case where the fully closed position and the fully open position are set to 0 ° and 90 °. Therefore, even if the air volume adjusting damper mechanism sets the fully closed position and the fully open position for the air conditioning control operation to 5 ° and 85 °, it does not cause a problem in air conditioning control.
従って、風量調整ダンパ機構は、空調制御動作時におけるダンパ11の開閉角度範囲を、上述したように設定することにより、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22が当接するのは、自己診断時、及び、必要に応じて行う角度校正時だけとなる。これにより、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11及びステッピングモータ14のギヤ等へのダメージを低減することができるという効果もある。
Therefore, the air volume adjusting damper mechanism sets the opening / closing angle range of the
以上より、実施の形態1に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパ11が正常に開閉動作するか否かを確認することができる。そして、実施の形態1に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、上述したように、スイッチやセンサ等を必要としていないため、当該スイッチやセンサ等が故障した際に、風量調整ダンパ機構が故障したと判断されることはなく、無駄なメンテナンス作業を省くことができる。
From the above, in the self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to the first embodiment, it is possible to confirm whether or not the
実施の形態2.
図2は、実施の形態2に係る自己診断方法が適用される風量調整ダンパ機構の構成を示した要部拡大図である。
Embodiment 2.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing the configuration of an air volume adjusting damper mechanism to which the self-diagnosis method according to the second embodiment is applied.
図2に示すように、風量調整ダンパ機構は、円柱部材となる全閉ストッパ21及び全開ストッパ22を備えている。これらの全閉ストッパ21及び全開ストッパ22は、ベースブラケット12に設けられており、リンク機構15のアーム15aをその幅方向両側から挟み込むように配置されている。即ち、アーム15aは、ステッピングモータ14の回転軸14aの回転に伴う回動を行うことにより、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22に当接可能になっている。
As shown in FIG. 2, the air volume adjusting damper mechanism includes a fully closed
従って、ダンパ11は、アーム15aが全閉ストッパ21に当接することにより、全閉位置に位置決めされる。一方、ダンパ11は、アーム15aが全開ストッパ22に当接することにより、全開位置に位置決めされる。
Therefore, the
なお、円柱部材となる全閉ストッパ21及び全開ストッパ22は、金属性でも良いが、衝突音抑制のためには、ストッパとしての強度を維持できる樹脂部材で構成しても構わない。これは、ステッピングモータ14がギヤ付きの場合に、ギヤへの衝突抑制によるギヤの破損防止対策としても効果がある。また、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22は、金属製の円柱部材の外周に、樹脂製の円筒部材を被せて構成しても構わない。
The fully
以上より、実施の形態2に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、円柱部材となる全閉ストッパ21及び全開ストッパ22を、ベースブラケット12に設けた場合でも、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパ11が正常に開閉動作するか否かを確認することができる。
From the above, in the self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to the second embodiment, even when the fully closed
実施の形態3.
図3A及び図3Bは、実施の形態3に係る自己診断方法が適用される風量調整ダンパ機構の構成を示した図である。図3Aは、ダンパの全閉状態を示した図であり、図3Bは、ダンパの全開状態を示した図である。
Embodiment 3.
3A and 3B are views showing the configuration of an air volume adjusting damper mechanism to which the self-diagnosis method according to the third embodiment is applied. FIG. 3A is a diagram showing a fully closed state of the damper, and FIG. 3B is a diagram showing a fully open state of the damper.
図3A及び図3Bに示すように、風量調整ダンパ機構は、ダンパ11の回転軸11aを、軸受16を介して、通風路30に回転可能に支持している。回転軸11aは、ダンパ11の中央を通り、通風路30を貫通するように配置されている。また、回転軸11aは、ステッピングモータ14の回転軸14aに接続されている。更に、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22は、通風路30の内面に設けられている。そして、ダンパ11の裏面(全閉時において空気の流れ方向下流側に位置する面)は、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22に当接可能になっている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the air volume adjusting damper mechanism rotatably supports the
従って、ダンパ11は、その裏面が全閉ストッパ21に当接することにより、全閉位置に位置決めされる。一方、ダンパ11は、その裏面が全開ストッパ22に当接することにより、全開位置に位置決めされる。
Therefore, the back surface of the
以上より、実施の形態3に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22を、通風路30の内側に設けた場合でも、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパ11が正常に開閉動作するか否かを確認することができる。
From the above, in the self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to the third embodiment, even when the fully closed
実施の形態4.
図4は、実施の形態4に係る自己診断方法が適用される風量調整ダンパ機構の構成を示した要部拡大図である。
Embodiment 4.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing the configuration of the air volume adjusting damper mechanism to which the self-diagnosis method according to the fourth embodiment is applied.
図4に示すように、風量調整ダンパ機構は、通風路30の外側に、全閉ストッパ21、全開ストッパ22、ストッパ保持板23、及び、回動制限ロッド24を備えている。
As shown in FIG. 4, the air volume adjusting damper mechanism includes a fully closed
ダンパ11の回転軸11aは、円形状をなすストッパ保持板23の中心孔を貫通している。また、ストッパ保持板23は、通風路30の外側に設けられており、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22は、ストッパ保持板23の外周部に、その周方向において所定の間隔で支持されている。
The
更に、回動制限ロッド24は、ステッピングモータ14の回転に連動する連動部材であって、ダンパ11の回転軸11aに設けられている。これにより、回動制限ロッド24は、回転軸11aが回転すると、これに伴って、その回転軸11aを回動中心として回動することにより、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22に当接可能になっている。
Further, the
従って、ダンパ11は、回動制限ロッド24が全閉ストッパ21に当接することにより、全閉位置に位置決めされる。一方、ダンパ11は、回動制限ロッド24が全開ストッパ22に当接することにより、全開位置に位置決めされる。
Therefore, the
以上より、実施の形態4に係る風量調整ダンパ機構の自己診断方法は、全閉ストッパ21及び全開ストッパ22を、通風路30の外側に設けた場合でも、スイッチやセンサ等を用いることなく、ダンパ11が正常に開閉動作するか否かを確認することができる。
From the above, in the self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to the fourth embodiment, even when the fully closed
上述した実施の形態1,3に係る風量調整ダンパ機構は、全閉状態のダンパ11と通風路30との間に隙間を有しており、ダンパ11の全閉時においても、空気の流れを完全に遮断せずに、所定の下限風量を流す構成となっている。本発明に係る自己診断方法は、そのような構成をなす風量調整ダンパ機構に限定して適用されるものではなく、通風路30の内面に、突起部及びパッキン等からなる締切機構を備え、当該締切機構によって、全閉時のダンパ11と通風路30との間を密閉して、空気の流れを完全に遮断するような、風量調整ダンパ機構に適用することもできる。この場合には、上記締切機構は、全閉ストッパとして使用することができる。
The air volume adjusting damper mechanism according to the first and third embodiments described above has a gap between the
なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment can be omitted. It is possible.
11 ダンパ
11a 回転軸
12 ベースブラケット
12a,12b 取付部
12c 支持軸
13 ダンパブラケット
14 ステッピングモータ
14a 回転軸
15 リンク機構
15a,15b アーム
15c 連結軸
16 軸受
21 全閉ストッパ
22 全開ストッパ
23 ストッパ保持板
24 回動制限ロッド
30 通風路
11
Claims (6)
前記ダンパを全開位置に位置決めする全開ストッパと、
前記ダンパを全閉位置に位置決めする全閉ストッパとを備える風量調整ダンパ機構における自己診断方法であって、
前記ステッピングモータに対して、前記ダンパが前記全開位置または前記全閉位置に移動するために必要なパルス数以上のパルス数を与える移動ステップと、
前記ダンパ、あるいは、前記ステッピングモータの回転に連動する連動部材、あるいは、前記風量調整ダンパ機構の一部と、前記全開ストッパまたは前記全閉ストッパとが当接して、前記ダンパの開閉動作が停止した際に、前記ステッピングモータが脱調することを検出する検出ステップと、
前記ステッピングモータの脱調が発生するまでの予想パルス数に相当する前記必要なパルス数と、実際のパルス数との差に基づいて、前記ダンパが前記全開位置または前記全閉位置まで正常に移動したか否かを判定する判定ステップとを含む
ことを特徴とする風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 A damper that adjusts the amount of air flowing in the ventilation path by opening and closing by the rotary drive of the stepping motor,
A fully open stopper that positions the damper in the fully open position,
It is a self-diagnosis method in an air volume adjusting damper mechanism provided with a fully closed stopper that positions the damper in a fully closed position.
A moving step that gives the stepping motor a number of pulses equal to or greater than the number of pulses required for the damper to move to the fully open position or the fully closed position.
The damper, the interlocking member interlocking with the rotation of the stepping motor, or a part of the air volume adjusting damper mechanism comes into contact with the fully open stopper or the fully closed stopper, and the opening / closing operation of the damper is stopped. At that time, a detection step for detecting that the stepping motor is stepped out, and
The damper normally moves to the fully open position or the fully closed position based on the difference between the required number of pulses corresponding to the expected number of pulses until the stepping motor step-out occurs and the actual number of pulses. A self-diagnosis method of an air volume adjustment damper mechanism, which comprises a determination step for determining whether or not a pulse has been made.
前記ダンパが、前記全開位置及び前記全閉位置のうち、前記ダンパの現在の開度位置から遠い方の位置に向けて移動するように、前記ステッピングモータに対して、パルスを与える
ことを特徴とする請求項1記載の風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 The movement step is
The damper is characterized in that a pulse is applied to the stepping motor so that the damper moves toward a position farther from the current opening position of the damper among the fully open position and the fully closed position. The self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to claim 1.
前記ダンパの全開方向及び全閉方向への移動を、1セットとする
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 The movement step is
The self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to claim 1 or 2, wherein the movement of the damper in the fully open direction and the fully closed direction is set as one set.
前記移動ステップ、前記検出ステップ、及び、前記判定ステップからなる一連の動作を、再び1回以上の所定回数実施する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 If it is determined in the determination step that the damper has not normally moved to the fully open position and the fully closed position,
The one according to any one of claims 1 to 3, wherein a series of operations including the movement step, the detection step, and the determination step are performed once or more a predetermined number of times again. Self-diagnosis method of air volume adjustment damper mechanism.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 The feature is that the opening / closing angle range between the fully open position and the fully closed position during the air conditioning control operation for the damper is made smaller than the opening / closing angle range between the fully open position and the fully closed position on the mechanism. The self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to any one of claims 1 to 4.
前記通風路内に空調機から空気が供給されていないときに、実施される
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の風量調整ダンパ機構の自己診断方法。 The movement step, the detection step, and the determination step are
The self-diagnosis method of the air volume adjusting damper mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the air is carried out when air is not supplied from the air conditioner into the ventilation passage.
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