JP7126059B2 - シャッター、送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の天井等に設置され、排気により室内空気を換気する換気扇等に利用されるシャッター及びこのシャッターを備えた送風装置に関するものである。

従来、この種のシャッターおよびそれを使用した送風装置としての換気扇として、以下のような物が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、そのシャッターおよび換気扇について図１１を参照しながら説明する。

シャッター１０１は、本体部１０２と、軸固定部１０３とを一体構造として備える。シャッター１０１は上流側から下流側へ気流が流れるアダプター１０９の円筒形状の流路を開閉するためのものであり、シャッター１０１は気流が流れることによって発生する風圧により開く。

アダプター１０９の円筒内側には、シャッター保持具１１０が着脱自在に取り付けられており、シャッター保持具１１０は軸固定部１０３に嵌合する軸と、シャッター止め部１１２とを備える。

このような構成により、シャッター１０１は、上流側から下流側へ気流が流れる場合に軸固定部１０３を中心として開位置まで回動し、気流が無い場合は自重によって閉位置まで回動する。

特許第３８３９６８９号公報

このような従来のシャッターを、排気により室内空気を換気する換気扇のシャッターに適用した場合であって、排気風の風速が低い場合、以下のような問題が発生する。

すなわち、シャッター１０１が開位置に移動した際にシャッター１０１自身が受ける風圧が下がり、かつ、自重により鉛直下方への力が働く。これにより、シャッター１０１を開位置に維持出来なくなり、閉まってしまうことがある。この場合、シャッター１０１が一旦閉まった後に再び排気風の風圧を受けて開き、そして再び閉じるというサイクル動作となるので、排気が不連続に行われて気流の脈動音が発生するに至る。

さらに、換気扇が風量一定制御を行う場合、よりこの問題が顕著に現れることがある。つまり、風量一定制御においては、排気ファン１２１が回転を始めることで排気ファン１２１まわりの気流すなわち排気風を押し出し始める。そして、この排気風がシャッター１０１に衝突することにより、シャッター１０１が排気風の風圧によって押し上げられる。シャッター１０１が押し上げられた状態になることで、排気が行えるようになる。これにより、排気ファン１２１に掛かる負荷が増加して、排気ファン１２１の回転数が低下し、モーター１２２の消費電力が上昇する。

このとき、風量一定制御では、排気ファン１２１の回転数とモーター１２２の消費電力の関係から排気量を調整する。つまり、シャッター１０１が開くことで排気できる状態になったにもかかわらず、排気量が増えすぎたと判断してしまう。このため、モーター１２２は、出力を下げて排気量を調整しようとする。つまり、風量一定制御では、シャッター１０１が開状態になるとモーター１２２が出力を下げるため、シャッター１０１が閉まってしまうことがある。

特に排気風の風速が低い場合、このようなサイクルが発生して、シャッター１０１が開閉を繰り返すこととなり気流の脈動音が発生することがある。また、シャッター１０１が繰り返し開閉動作を繰り返すことで、シャッター１０１がシャッター止め部１１２に繰り返し接触することによる接触音が発生することがある。

以上のように、気流の風速、つまり風圧が低い場合に、シャッターが開位置を維持出来ずに自重で閉まってしまうことで、運転時にシャッターのバタツキによる気流の脈動音等が発生することがあった。

そして、この目的を達成するために、本発明に係るシャッターは、上流側から下流側へ気流が流れる円筒形状の流路を開閉するためのシャッターであって、前記流路を閉じる閉状態において前記上流側に対向する表面と前記表面の背面である裏面とを備えた略円形板状の本体部と、前記流路を開く開状態において前記流路をメイン流路と当該メイン流路よりも断面積の小さいサブ流路とに分割するための軸に回動可能に係合する軸固定部と、を備え、前記本体部は、前記閉状態における前記メイン流路側端部において前記裏面側から前記表面側に屈曲した屈曲部を備え、前記軸に平行な分割平面Ａにより分割された前記本体部の平行断面は、前記表面側から前記裏面側に向かって膨出する円弧形状を備え、前記軸に垂直な分割平面Ｂにより分割された前記本体部の垂直断面は、前記閉状態における前記サブ流路に設けられた短辺と、前記閉状態における前記メイン流路に設けられた長辺と、前記閉状態における前記メイン流路に設けられ、前記長辺の前記サブ流路側の端部と前記短辺の前記メイン流路側の端部とを接続する接続辺と、前記長辺の、前記閉状態における前記メイン流路側の端部に前記屈曲部に対応する曲辺と、を備え、前記長辺は、前記短辺と平行に設けられる等により所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、気流の風速、つまり風圧が低い場合でも開位置を維持することで、シャッターのバタツキによる運転時の気流の脈動音を抑制することの出来るシャッター等を提供出来る。

本発明に係るシャッターの斜視図。 シャッターをＡ－Ａ部分で切断した際の断面図。 排気風に対する傾きと分割平面Ａの投影面積とを示す図。 アダプター周辺部の断面図。 シャッター保持具の斜視図。 シャッターの側面図。 接続辺を備えないシャッターの側面図と断面図。 接続辺を備えないシャッターの側面図と断面図。 屈曲部に関する投影図。 実施の形態２に係るシャッターの斜視図。 従来の換気扇の構造を模式的に示した正面図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

（実施の形態１）
最初に、図１、図２、及び図３を用いて本発明に係るシャッター１の概略構成について説明する。なお図１は、本発明に係るシャッター１の斜視図、図２は、シャッター１の図１におけるＡ－Ａ’断面図であり、開状態及び閉状態を示すシャッター１の本体部２における垂直断面図、図３は、排気風に対する傾きと分割平面Ａの投影面積とを示す図である。ただし図３において、後述の屈曲部６は省略している。

ここで、Ａ－Ａ’断面図は、シャッター１の回転軸であるシャッターの回転軸１１ａに垂直な分割平面Ｂにより中央部で分割されたシャッター１の断面であり、垂直断面と称する。また、垂直断面に対して、図３（ｂ）に示した、シャッターの回転軸１１ａに平行でありかつシャッター１の本体部２に垂直な分割平面Ａによりシャッターの回転軸１１ａ上で分割されたシャッター１の断面を平行断面と称する。

本発明に係るシャッター１は、図２に示すように、例えば円筒形状の流路３１内に配置され、上流側から下流側に流れる気流３０に基づいて流路３１の開閉を行う。具体的には、天井埋込型換気扇や換気装置等の送風装置であって、上流側に送風機を備え、下流側に流路を備えることで風の流れの力を利用して流路３１の開閉を行うシャッターとして利用される。

なお、ここで言う円筒形状の流路３１とは、風の流れ方向に対して垂直な面で切断した場合における断面形状が円であり、側断面が矩形である中空状の流路３１を指すが、断面形状が厳密に円形である必要は無い。例えば、断面形状が楕円形や一部に角度を有する多角形等であっても、後述する構成に基づいてシャッターの開閉が可能であれば円筒形状に含まれる。つまり、本願における円筒形状は言い換えると略円筒形状とすることもできる。

また、シャッター１が円筒形状の流路３１を開いた状態を開状態（図２（ａ））と称し、流路３１を閉じた状態を閉状態（図２（ｂ））と称する。

シャッター１は、図１に示すように、本体部２と、軸固定部３とを備える。

本体部２は、例えば樹脂製であり、具体的には軽量かつ柔軟性を有するポリプロピレン樹脂が素材として利用可能である。本体部２は、略円形の板状であり、表面４と、裏面５と、屈曲部６とを備える。

表面４は、シャッター１が流路を閉じる閉状態において、上流側に対向する面である。つまり例えば送風機から送られた排気風８としての気流３０は、流路内壁３２に挟まれた流路３１を上流から下流に向かって流れ、閉状態におけるシャッター１の表面４に衝突する。また表面４は、言い換えるとシャッター１が流路を開いた開状態において、後述のメイン流路７ａ側に位置する面である。

裏面５は、表面４の背面である面である。また裏面５は、言い換えると開状態において後述のサブ流路７ｂ側に位置する面である。

メイン流路７ａは、シャッター１の最大開状態において、シャッター１が二分割した流路３１のうち、流路面積の大きい方の流路を指す。ここで流路面積とは、風の流れ方向に対して垂直な面で流路３１を切断した場合における断面積を指す。メイン流路７ａの流路断面は、図２（ａ）を上流側から見た形状であり、シャッターの回転軸１１ａの位置における流路断面は、本体部２を底面とするアーチ形状を有する。なお、最大開状態とは、シャッター１に想定範囲で最大量の気流３０が衝突した際のシャッター１の開度を指す。言い換えると、本実施の形態においては、気流３０に対してシャッター１の本体部２がほぼ平行状態に位置した状態である。最大開状態において、シャッター１の円筒断面に対する投影面積は少ないほど良い。これにより、開状態時にシャッター１自身による通風抵抗を最小化することで、排気性能の低下を抑制することができる。

サブ流路７ｂは、シャッター１の最大開状態において、シャッター１が二分割した流路３１のうち、流路面積の小さい方の流路を指す。言い換えると、サブ流路７ｂは、メイン流路７ａよりも断面積の小さい方の流路である。サブ流路７ｂの流路断面は、図２（ａ）を上流側から見た形状であり、シャッターの回転軸１１ａの位置における流路断面は、本体部２を底面とするアーチ形状を有する。

屈曲部６は、図２（ｂ）に示した垂直断面図において、閉状態における本体部２のメイン流路側端部７ｃにて、裏面５側から表面４側に屈曲した部分である。屈曲部６は、図１に示すように、本体部２の略円形における中心部３３に対して、メイン流路側端部７ｃ側にメイン流路側端部７ｃを含んで角度θが９０度以上１８０度未満の範囲で設けられる。なお図１においては、θは１６０度である。なお、中心部３３は、流路３１の気流の流れ方向に垂直な断面の中心とほぼ一致する。

ここでシャッター１におけるメイン流路側端部７ｃの逆側の端部をサブ流路側端部７ｄと定義する。なお、メイン流路側、サブ流路側との記載はシャッター１の閉状態における位置を指しているが、特記がない限りメイン流路側端部７ｃ、サブ流路側端部７ｄとの記載は、開閉状態に関わらずシャッター１上の位置（部位）を示すものとする。

軸固定部３は、流路内壁３２から突出した後述の２つの軸１１に、本体部２を回動可能に固定するための部位である。軸固定部３は、主に樹脂製であり、本体部２と同様ポリプロピレン樹脂を材料として、例えば本体部２と一体成形される。そして軸固定部３は、後述の短辺１４において、裏面５を基点として裏面５から離れる方向に突出して設けられ、軸１１を挿入可能な挿入孔を備える。軸１１を軸固定部３の挿入孔に挿入することで、シャッター１は、軸固定部３を軸中心として流路３１内を回動可能に軸支される。ここで、軸固定部３及び軸１１は、流路３１の円形の断面において直径上ではなく、一方の円弧側によせて配置されている。このため、本体部２が軸線を中心として開方向に回動したとき、流路３１は、メイン流路７ａおよびサブ流路７ｂに分割される。

また、本体部２は、図３（ｂ）に示した、シャッター１の平行断面において、表面４側から裏面５側に膨出する円弧形状を有する。円弧形状は、本体部２の一端から他端までに到る全体にわたって設けられている。なお、一端は、シャッター１の閉状態におけるサブ流路側端部７ｄであり、他端はシャッター１の閉状態におけるメイン流路側端部７ｃである。

次に、図４及び図５を用いてシャッター１の流路３１内への具体的な配置例について説明する。なお図４は、アダプター９周辺部の断面図、図５は、シャッター保持具１０の斜視図である。

本発明に係るシャッター１は、上流側から下流側へ気流が流れる円筒形状の流路を開閉するためのものである。シャッター１は、気流が流れることによって発生する風圧により開状態となる。図２に示した流路内壁３２は、例えばアダプター９の内壁である。

アダプター９は、一端が屋外に接続される排気ダクトの他端が接続されることで、上流側に設けられた風量一定制御が可能な送風機からの排気を、屋外に排出可能となる。アダプター９は主にプレス加工に適した金属板を円筒状に絞り加工したものである。アダプター９は、円筒内側にシャッター保持具１０を着脱自在に取り付けられている。

シャッター保持具１０は、主に樹脂製であり、シャッター１と同様、特に軽量かつ柔軟性を有するポリプロピレン樹脂を材料として使用可能である。シャッター保持具１０は、図５に示すように、軸１１と、シャッター止め部１２とを備える。

軸１１は、流路３１の同一断面上に軸心を共通させて配置され、流路内壁３２から内側にむけて突出した円柱形状の突出部である。軸１１は、軸固定部３の挿入孔と係合するものであり、シャッター１は軸１１を軸心としてシャッターの回転軸１１ａを回転軸に開閉動作を行う。

シャッター止め部１２は、シャッター１が閉状態となる際に、本体部２と接触させてシャッター１の位置を決めるための部位であり、本実施の形態では、シャッター保持具１０の内側からアダプター９の円筒の中心に向かって伸びた突起形状を有する。シャッター止め部１２は、シャッター１の裏面５から表面４方向への過剰な移動をメイン流路側端部７ｃにて抑止する。

続いて、図６を参照しながらシャッター１の詳細構造について説明する。なお図６は、シャッターの側面図である。

シャッター１は、垂直断面において、長辺１３と、短辺１４と、接続辺１５と、曲辺６ａとを備える。

長辺１３は、上述のシャッターの回転軸１１ａに垂直な分割平面Ｂにより分割された本体部２の垂直断面において、閉状態におけるメイン流路７ａ側に設けられた辺である。長辺１３は、閉状態においてメイン流路７ａに位置し、開状態においてシャッターの回転軸１１ａよりも下流側に位置する。

短辺１４は、上述のシャッターの回転軸１１ａに垂直な分割平面Ｂにより分割された本体部２の垂直断面において、閉状態におけるサブ流路７ｂ側に設けられた辺である。短辺１４は、閉状態において長辺１３よりもサブ流路７ｂ側に位置し、開状態において長辺１３よりも上流側に位置する。

長辺の延長線１３ａと、短辺の延長線１４ａとは平行である。つまり、長辺１３と短辺１４とは平行である。また、長辺の延長線１３ａと短辺の延長線１４ａとの距離を段差距離１７と定義する。そして、サブ流路側端部７ｄからメイン流路側端部７ｃまでの距離１６を、サブ流路側最端部からメイン流路側最端部までの距離として、シャッター１の長さ、つまりシャッター長と定義する。

本実施の形態では、段差距離１７は、シャッター長（距離１６）の５％以下としている。また、曲辺６ａの湾曲半径３７は、シャッター長の３％以上１０％以下としている。ここで湾曲半径３７は、曲辺６ａを円弧とする円の中心３８から円弧までの半径を指す。

接続辺１５は、長辺１３のサブ流路７ｂ側端部と短辺１４のメイン流路７ａ側端部とを接続する。具体的には、接続辺１５は、長辺側接続辺１５ａと短辺側接続辺１５ｂとを備えており、長辺側接続辺１５ａと、長辺１３のサブ流路７ｂ側端部とが接続される。また、短辺側接続辺１５ｂと短辺１４のメイン流路７ａ側端部とが接続される。

長辺側接続辺１５ａは、長辺１３と接続しており、表面４から裏面５方向に向けて膨出するメイン流路側膨出部を備える。言い換えると、長辺側接続辺１５ａは、開状態における分割平面Ｂにおいて、サブ流路７ｂ側に凸である曲線形状を有する。

短辺側接続辺１５ｂは、短辺１４と接続しており、裏面５から表面４方向に向けて膨出するサブ流路側膨出部を備える。言い換えると、短辺側接続辺１５ｂは、開状態における分割平面Ｂにおいて、メイン流路７ａ側に凸である曲線形状を有する。

曲辺６ａは、長辺１３のメイン流路７ａ側の端部に設けられる。曲辺６ａは、屈曲部６の断面であり、円弧形状を有する。曲辺６ａは、メイン流路側端部７ｃにおける接線３４が、長辺１３の延長線３５及び短辺１４の延長線３６と垂直に交差する。

以上が、シャッター１の構成である。

続いて、シャッター１の動作と各部位の作用について説明する。

シャッター１を備えた送風装置は、気流が発生していない状態においては、シャッター１の長辺１３が短辺１４より長く、また軸固定部３が短辺１４の背面に位置していることにより、軸１１が短辺側に位置するため、自重によりシャッター１が閉状態となる。

このような状態で送風機が動作すると、流路３１の内部を上流から下流へ流れる気流３０が発生する。

気流３０が発生すると、シャッター１の表面４に気流３０が衝突することで、軸１１を軸心としてシャッター１の長辺１３を下流側に押し上げる。ここで、軸１１は流路３１の直径上には配置されていないため、開状態では流路３１はメイン流路７ａとサブ流路７ｂとに分割される。軸固定部３から本体部２のメイン流路側端部７ｃ、つまり円筒風路における下流側の端部までの距離は、軸固定部３から本体部２のサブ流路側端部７ｄ、つまり円筒風路における上流側の端部までの距離より長い。

このような構成とすることにより、気流３０がシャッター１を押しのける力、言い換えると、シャッター１を開かせる方向に働く力のモーメントを増やすことが出来る。これは特に気流３０の速度が低く風圧が低い場合に有効である。

なお、図２（ａ）に示したメイン流路７ａ及びサブ流路７ｂは、最大の気流３０を受けた場合の位置である最大開状態を示しているが、風量が小さい場合には例えば気流３０の流れる方向に対してメイン流路側端部７ｃが０度以上９０度以下であって、例えば４５度の位置にて維持される。

ここで、シャッター１は、屈曲部６を備えている。また、シャッター１の平行断面（図３（ｂ））において、サブ流路側端部７ｄからメイン流路側端部７ｃにわたり表面４側から裏面５側に膨出する円弧形状を備えている。このため、シャッター１の閉状態から開状態に遷移する場合において、シャッター１の幅方向の端部、つまり図３（ｂ）における左右の端部における気流３０の流れは、シャッター１の中央部に偏向しながらメイン流路側端部７ｃに移動し、屈曲部６が気流３０を受け止める。このため、気流３０が弱く、すなわち風圧が低くてもシャッター１を押しのける力、言い換えると、シャッター１を開かせる方向に働く力のモーメントを増加させることができる。

シャッター１においては、屈曲部６の湾曲半径は６ｍｍとしている。これは閉状態におけるサブ流路７ｂ側最端部からメイン流路７ａ側最端部までの長さをシャッター長とした場合の６％弱にあたる。

屈曲部６の湾曲半径が大きいほど、閉状態では屈曲部６が排気風８を受け止める効果が大きい反面、開状態では排気風８から見たシャッター１の投影面積、すなわちシャッター１の通風抵抗が増加する。このため、屈曲部６の湾曲半径はシャッター１の全長の３％以上１０％以下が好ましい。

これにより、気流３０の速度が低い場合でも、屈曲部６で気流３０を受け止めるようにして当たることによってシャッター１が押し上げられやすくなり、シャッター１自身が抵抗壁となることによる通風抵抗を下げることが出来る。

以下、長辺１３と短辺１４と接続辺１５による効果を説明するために、まず、段差を形成する接続辺１５を備えない場合の作用について説明する。図７及び図８に示すのは、接続辺１５を備えないシャッターの側面図（ａ）及び軸上で分割した平行断面（ｂ）である。

図７（ａ）に示すように、理論上、シャッターが流路内壁３２に対して平行となり、すなわち閉状態に対して９０度開いた最大開状態を仮定する。この場合、流路３１の上流側から下流側に向かってシャッターを投影した投影図、つまりサブ流路側端部からメイン流路側端部方向へ向かう平行断面の投影図においては、図７（ｂ）に示すように長辺１３および短辺１４が同一線上に位置する。ただし、厳密には、長辺１３と短辺１４とは存在せず、表面４と裏面５とが存在する。そして、シャッターの投影面積がシャッターの厚み分のみの面積となり、最小となる。

しかしながら、このような形状のシャッターが９０度開いた場合、メイン流路７ａを通る気流３０がシャッター１を押し上げる力が０となるため、シャッター１は自重分だけ閉状態に近づこうとする。よって、実際にはシャッター１が９０度で開き続けることが出来ない。気流３０の風圧とシャッター１の自重等を加味すると、シャッター１が気流３０の風圧を受けて開くことの出来る角度は図８（ａ）に示すように、最大でも８５°程度までと考えられる。

つまり、このような状態においては、接続辺１５を備えないシャッターは、図８（ｂ）に示すように、傾き（ここでは９０度－８５度＝５度）の分、投影図におけるシャッターの厚み３９が厚くなり、これが気流３０に対する大きな抵抗となる。またこの抵抗が、シャッターのバタツキの原因となり、つまり脈動音の原因となる。 これに対して、本実施の形態に係るシャッター１においては、接続辺１５を備え、長辺１３と短辺１４の段差距離１７を４ｍｍとしている。ここでシャッター１の最大開状態における投影図を示したものが図３（ｂ）である。図８（ｂ）と比較して、図３（ｂ）に示した投影図の方が、厚みが小さく、抵抗が小さいことが理解できる。なお、実際にはシャッター１には屈曲部６があるため、投影図は図９（ｂ）のようになる。これは図８（ｂ）と較べて、シャッター１の平行断面で見ると投影面積が大きくなっている。つまり、図９（ｂ）に示すように、長辺１３と短辺１４と接続辺１５とにより形成される投影図よりも、屈曲部６が形成する投影図の方が、表面４側に膨出している。言い換えると、シャッター１のうち屈曲部６が投影する面積と、長辺１３と短辺１４と接続辺１５が投影する面積を比較した場合、膨出差分４０だけ投影面積が大きくなっている。これは一見して、図９（ｂ）に示した構成が不利のように思える。しかし実際は、屈曲部６には気流３０によってメイン流路７ａ側からシャッター１を開ける力が効率よく働くため、特に低風量時にシャッター１を安定して開位置に保持するのに有効である。

また、段差距離１７について、シャッターの開き角度が浅く、すなわち閉状態に近いほど、段差距離１７が広がることで気流３０から見たシャッター１の投影面積、すなわちシャッター１の通風抵抗が減少するため有利である。しかし、空気抵抗は風速の２乗に比例する。このため、接続辺１５による段差は、気流３０の風速が高い場合に特に効果を発揮する。つまり、シャッターが最大開状態に近くなる運転モードに合わせた段差距離１７とすることが有効である。アダプター９の円筒の直径は市販の排気ダクトによって規定され、排気ダクトは一般的には内径が４インチ程度であるため、シャッター１の全長は１００ｍｍ未満となり、段差距離１７はシャッター１の全長の５％以下が好ましい。

また、シャッター１は、気流３０の風量が小さい場合であっても安定して開状態を維持できるため、流路３１の抵抗に応じて風量一定制御される送風機と組み合わせた場合に有効である。すなわち、風量一定制御では、シャッター１が開状態になった際に排気ファンの回転数と、モーターの消費電力の関係から排気量が増えすぎたと判断するため、モーターは、出力を下げて排気量を調整しようとする。しかし、シャッター１は安定して開状態を維持できるため、シャッター１が閉まってしまうことがなく、気流３０の脈動音やシャッター１がシャッター止め部１２に繰り返し接触する音が発生することがない。

なお、以上の説明にあたり、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図３（ｂ）は、厳密には平行断面図であるが、流路３１の上流側から下流側に向かってシャッターを投影した投影図と平行断面図がほぼ一致するため、投影図を兼ねるものとして説明している。

（実施の形態２）
本実施の形態においては、実施の形態１と異なるシャッター１ｂについて説明する。シャッター１ｂは、実施の形態１にて説明したシャッター１に追加して、図１０に示すように、シャッター１は切欠部１８と、弾性部１９とを備える。

切欠部１８は、本体部２の閉状態におけるメイン流路側最端部において、屈曲部６をシャッター１ｂの幅方向に二分割する。切欠部１８は、表面４から裏面５側に膨出した凹部形状であり、凹みが表面４側に位置する。

弾性部１９は、必要に応じて切欠部１８における凹部の凹み空間に貼り付けて（埋めて）構成される部品である。弾性部１９は、閉状態においてシャッター止め部１２と接触し、クッション性が重視されるためポリエチレンやエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を素材とする。

シャッター１ｂの閉動作時には、シャッター１ｂはシャッター止め部１２に接触することで閉状態となる。シャッター止め部１２に直接、屈曲部６が接触する場合、屈曲部６の端部とシャッター止め部１２とが線接触することで硬い音質の接触音が発生する。これに対して、凹部の内部空間や弾性部１９が接触することにより、屈曲部６の端部と切欠部１８又は弾性部１９とが面接触することで接触音の音質が柔らかくなり、その音自体も小さくできるため、接触音を抑制することができる。

本発明に係るシャッターは、接触音や脈動音を抑制でき、換気設備等の送風機に有用である。

１，１ｂ シャッター
２ 本体部
３ 軸固定部
４ 表面
５ 裏面
６ 屈曲部
６ａ 曲辺
７ａ メイン流路
７ｂ サブ流路
７ｃ メイン流路側端部
７ｄ サブ流路側端部
９ アダプター
１０ シャッター保持具
１１ａ シャッターの回転軸
１２ シャッター止め部
１３ 長辺
１３ａ 長辺の延長線
１４ 短辺
１４ａ 短辺の延長線
１５ 接続辺
１５ａ 長辺側接続辺
１５ｂ 短辺側接続辺
１７ 段差距離
１８ 切欠部
１９ 弾性部
３０ 気流
３１ 流路
３２ 流路内壁
３３ 中心部
３４ 接線
３５，３６ 延長線
３７ 湾曲半径
３８ 中心
３９ 厚み
４０ 膨出差分

Claims (7)

1. 上流側から下流側へ気流が流れる円筒形状の流路を開閉するためのシャッターであって、前記流路を閉じる閉状態において前記上流側に対向する表面と前記表面の背面である裏面とを備えた略円形板状の本体部と、
   前記流路を開く開状態において前記流路をメイン流路と当該メイン流路よりも断面積の小さいサブ流路とに分割するための軸に回動可能に係合する軸固定部と、を備え、
   前記本体部は、
   前記閉状態における前記メイン流路側端部において前記裏面側から前記表面側に屈曲した屈曲部を備え、
   前記軸に平行な分割平面Ａにより分割された前記本体部の平行断面は、
   前記表面側から前記裏面側に向かって膨出する円弧形状を備え、
   前記軸に垂直な分割平面Ｂにより分割された前記本体部の垂直断面は、
   前記閉状態における前記サブ流路に設けられた短辺と、
   前記閉状態における前記メイン流路に設けられた長辺と、
   前記閉状態における前記メイン流路に設けられ、前記長辺の前記サブ流路側の端部と前記短辺の前記メイン流路側の端部とを接続する接続辺と、
   前記長辺の、前記閉状態における前記メイン流路側の端部に前記屈曲部に対応する曲辺と、を備え、
   前記長辺は、
   前記短辺と平行に設けられたシャッター。
2. 上流側から下流側へ気流が流れる円筒形状の流路を開閉するためのシャッターであって、前記流路を閉じる閉状態において前記上流側に対向する表面と前記表面の背面である裏面とを備えた略円形板状の本体部と、
   前記流路を開く開状態において前記流路をメイン流路と当該メイン流路よりも断面積の小さいサブ流路とに分割するための軸に回動可能に係合する軸固定部と、を備え、
   前記本体部は、
   前記閉状態における前記メイン流路側端部において前記裏面側から前記表面側に屈曲した屈曲部を備え、
   前記軸に平行な分割平面Ａにより分割された前記本体部の平行断面は、
   前記表面側から前記裏面側に向かって膨出する円弧形状を備え、
   前記軸に垂直な分割平面Ｂにより分割された前記本体部の垂直断面は、
   前記閉状態における前記サブ流路に設けられた短辺と、
   前記閉状態における前記メイン流路に設けられた長辺と、
   前記閉状態における前記メイン流路に設けられ、前記長辺の前記サブ流路側の端部と前記短辺の前記メイン流路側の端部とを接続する接続辺と、
   前記長辺の、前記閉状態における前記メイン流路側の端部に前記屈曲部に対応する曲辺と、を備え、
   前記接続辺は、
   前記短辺側に前記裏面から前記表面方向に膨出するサブ流路側膨出部と、
   前記長辺側に前記表面から前記裏面方向に膨出するメイン流路側膨出部と、を備えるシャッター。
3. 前記本体部の前記閉状態における前記サブ流路側最端部から前記メイン流路側最端部までの長さをシャッター長とした場合、
   前記短辺と前記長辺とは、
   前記接続辺によって段差が形成され、前記長辺の延長線と前記短辺の延長線との距離である段差距離が前記シャッター長の５％以下である請求項１に記載のシャッター。
4. 前記曲辺は、
   前記閉状態における前記メイン流路側の端部における接線が前記長辺の延長線と垂直に交差する請求項１または２に記載のシャッター。
5. 前記本体部の前記閉状態における前記サブ流路側最端部から前記メイン流路側最端部までの長さをシャッター長とした場合、
   前記曲辺は、
   湾曲半径が前記シャッター長の３％以上１０％以下である請求項１または２に記載のシャッター。
6. 前記屈曲部は、
   前記本体部の前記閉状態における前記メイン流路側最端部に前記屈曲部を二分割して切り欠く切欠部と、
   前記切欠部を埋めて前記二分割された屈曲部を接続する弾性部と、を備える請求項１から５のいずれかに記載のシャッター。
7. 円筒形状の流路と、
   前記流路の開状態において前記流路をメイン流路と当該メイン流路よりも断面積の小さいサブ流路とに分割するための軸と、
   前記軸に回動可能に係合する請求項１から６のいずれかに記載のシャッターと、
   前記流路の上流側から前記シャッターに向けて送風する、風量一定制御された送風機と、を備えた送風装置。

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