(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の枠体と、
一方の側縁寄りの位置が、前記枠体に回転自在に軸支された複数のシャッター板と、
該シャッター板が同時に開閉動作するよう該シャッター板同士を連結する連結板と、
前記シャッター板のうちの何れか一対のシャッター板を繋ぐように取付けられたばねと、
前記一対のシャッター板の少なくとも一方のシャッター板に複数設けられ、前記ばねの一方の端部を取り付けることができるばね取付部と、を有し、
前記複数のばね取付部のうちの何れかのばね取付部を選択して、該選択されたばね取付部に前記ばねの一方の端部を取り付けることによって、前記ばねによる前記一対のシャッター板の一方のシャッター板に作用するトルクと、前記ばねによる前記一対のシャッター板の他方のシャッター板に作用するトルクとは、大きさおよび方向の一方または両方において相違することを特徴とするシャッター開閉機構。
【請求項２】
前記一対のシャッター板のうちの一方のシャッター板は、第１のばね取付部および第２のばね取付部の２つのばね取付部を備え、前記一対のシャッター板のうちの他方のシャッター板は１つのばね取付部である第３のばね取付部を備え、
前記一方のシャッター板における前記軸支された位置から前記第１のばね取付までの距離および前記軸支された位置から前記第２のばね取付までの距離は、何れも、前記他方のシャッター板における前記軸支された位置から前記第３のばね取付部までの距離よりも長く、
前記一方のシャッター板が回転した際、前記第１のばね取付位置と前記軸支された位置とを結ぶ仮想線が前記ばねの荷重方向となす角度は、０°〜９０°の範囲で増加し、前記第２のばね取付位置と前記軸支された位置とを結ぶ仮想線が前記ばねの荷重方向となす角度は９０°〜１８０°の範囲で増加し、
前記他方のシャッター板が回転した際、前記第３のばね取付位置と前記軸支された位置とを結ぶ仮想線が前記ばねの荷重方向となす角度は、０°〜９０°の範囲で減少することを特徴とする請求項１記載のシャッター開閉機構。
【請求項３】
請求項１または２記載のシャッター開閉機構と、
前記枠体に設置された電動機と、
該電動機の回転軸に着脱自在に設置されたファンと、
前記枠体に着脱自在に設置され、前記ファンからの送風を前記複数のシャッター板に向けて案内するオリフィスと、
を有することを特徴とする換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャッター開閉機構および換気扇、特に、風圧式のシャッター開閉機構および該シャッター開閉機構を有する換気扇に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、壁取付用換気扇（以下「換気扇」と称す）とそのシャッター開閉機構は、以下のような構成になっていた。
すなわち、換気扇は壁に形成された貫通孔に据え付けられるものであって、全体を支持し壁に固定する機能を持ち、室内側と室外側とがそれぞれ開口した枠体と、枠体に支持された電動機と、電動機の回転軸にスピンナー（固定手段）によって着脱可能に固定されたファンと、枠体に固定され、ファンを包囲して風洞を形成する着脱可能なオリフィスを備えている。
そして、電源ケーブルによって供給される電源を、引き紐式スイッチ等により制御することによってファン（電動機）を回転駆動させ、室内側の空気と室外側の空気との間に気流を形成し、室内を換気している。
また、枠体には、換気を行わないときに室内と室外とを遮断するためのシャッターが備えられている。例えば、風圧式のシャッターは、ファン（電動機）を起動しファンによる気流が形成されると、シャッターを押す圧力によって開放（室内と室外とが連通）され、ファン（電動機）を停止しファンによる気流が形成されないと、シャッターを押す圧力が無くなりシャッターは閉鎖（室内と室外とを遮断）する。【０００３】
シャッターは、互いに平行に配置された複数のシャッター板を有し、複数のシャッター板の上縁寄りの位置が、それぞれ平行なシャッター軸において枠体に回転自在に設置され、シャッター板の下縁寄りの範囲が室外側に突出するように回転する。また、複数のシャッター板の上縁寄りの位置には、それぞれ室内側に突出するシャッター腕が固定され、複数のシャッター腕の室内側の端部は、該端部に設けられた連結軸においてそれぞれ連結板に接続されている。
すなわち、複数のシャッター軸と複数の連結軸とは、互いに平行であって、複数のシャッター軸が配置されている面（仮想面）と、複数の連結軸が配置されている面（仮想面）とは平行になっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実願昭６１−１３９４７２号（実開昭６３−４６７３８号）のマイクロフィルム（第１頁、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５Ａ〜図６Ｂは、シャッター開閉機構におけるトルクの発生状況を説明するものであって、図５Ａは壁に取り付けた場合の自重の方向等を示す部分側面図、図５Ｂは天井に取り付けた場合の自重の方向等を示す部分側面図、図６Ａは壁に取り付けた場合のシャッター開き角度とトルクとの関係を示す相関グラフ、図６Ｂは天井に取り付けた場合のシャッター開き角度とトルクとの関係を示す相関グラフである。
シャッター開閉機構において、風圧によるトルクは、圧力の性質上シャッターが開くほど低下するトルクであるため、同一の気流条件でシャッターをより開かせるためには、シャッター開閉補助機構を備えることで補助トルクを発生させてシャッターが閉じる方向のトルクを相殺するか、シャッター板の質量を下げて閉じ方向のトルク自体を下げる必要がある。【０００６】
図５Ａおよび図５Ｂにおいて、シャッター板２０ｃが自重によって閉じる方向のトルクは、シャッター板２０ｃの質量ｍと重力加速度ｇと、シャッター板２０ｃの重心Ｇとシャッター板２０ｃの回転中心Ｏとの距離Ｌと、線分ＯＧがシャッター板２０ｃが閉じた時に枠体１０の開口面となす角度ψ及びシャッター開き角度θにより決定される。
すなわち、壁取付けの場合（図５Ａ参照）は「ｍ・ｇ・Ｌ・sin(ψ＋θ)」、天井取付けの場合（図５Ｂ参照）は「ｍ・ｇ・Ｌ・cos(ψ＋θ)」で表される。
また、シャッター板２０ｃに同じ形状の複数枚のシャッター板が同じ角度で動作するよう連結される場合、自重によって閉じる方向のトルクの合計は、前述の式において質量ｍを複数枚のシャッター板の合計質量に置き換えて求められる。【０００７】
図６Ａに示すトルクとシャッター開き角度θとの相関グラフにすれば、壁取付けの場合の閉じ方向のトルク特性はサイン（sin)曲線を描く。図６Ｂに示すトルクとシャッター開き角度θとの相関グラフにすれば、天井取付けの場合の閉じ方向のトルク特性はコサイン（cos）曲線を描く。一方、風圧によるシャッター開き方向のトルクは換気扇の姿勢によらず同じトルク特性である。
閉じ方向のトルクと開き方向のトルクのグラフ交点がシャッターが釣り合い停止する角度である。したがって、前述したように風圧による開き方向のトルクはそのままにして、シャッターをより開くようにするには、閉じ方向のトルクを下げる必要がある。【０００８】
しかしながら、サイン曲線のトルク特性とコサイン曲線のトルク特性とでは、閉じ方向のトルクを開き方向のトルク未満にするために必要な下げ幅が異なる。
すなわち、シャッター開閉補助機構を用いて閉じ方向のトルクを相殺する場合、壁取付用の換気扇と天井取付用の換気扇では最適な補助トルクの特性は異なり、壁取付けではシャッターが開くほど補助トルクが大きくなる必要があるのに対し、天井取付けではシャッター開き角度θによらず一定の補助トルクが出ているか、シャッターが開くほど補助トルクが低下すれば良い。【０００９】
この違いにより、シャッター開閉機構を用いた換気扇は、その取付姿勢を変更するとシャッターが上手く動作しないおそれがあることから、壁取付用と天井取付用とでは別々のシャッター開閉機構を用いるか、シャッター板の材料にアルミや樹脂等の軽量な材料を用いて風圧のみでシャッター板が開く仕様にしていた。
すなわち、壁取付用換気扇と天井取付用換気扇に分けた場合は専用部品が必要になることから生産効率が悪く、シャッター板の材料を軽量とする場合には材料コストが高いことや耐熱性により換気扇の用途が限定される問題がある。【００１０】
本発明の目的は、従来の壁取付け専用風圧式シャッター付換気扇と同じ部品で構成され、天井取付けにも対応可能な換気扇を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシャッター開閉機構は、矩形状の枠体と、一方の側縁寄りの位置が、前記枠体に回転自在に軸支された複数のシャッター板と、該シャッター板が同時に開閉動作するよう該シャッター板同士を連結する連結板と、前記シャッター板のうちの何れか一対のシャッター板を繋ぐように取付けられたばねと、前記一対のシャッター板の少なくとも一方のシャッター板に複数設けられ、前記ばねの一方の端部を取り付けることができるばね取付部と、を有し、前記複数のばね取付部のうちの何れかのばね取付部を選択して、該選択されたばね取付部に前記ばねの一方の端部を取り付けることによって、前記ばねによる前記一対のシャッター板の一方のシャッター板に作用するトルクと、前記ばねによる前記一対のシャッター板の他方のシャッター板に作用するトルクとは、大きさおよび方向の一方または両方において相違することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るシャッター開閉機構は、ばねの取付位置を変更することでシャッター開き角度に対してシャッター開閉機構が発生するトルクの相関特性を切り換えることができるため、同一の部品を用いたまま壁取付けと天井取付けの両方に対応した換気扇（風圧式シャッター付換気扇）を提供することができる。
なお、本発明において「ばね」とは、文字通り「コイルばね等」に限定するものではなく、一対の部材に跨がって連結された際、該一対の物体同士の距離の変動によって、該一対の物体間に作用する力が変動する弾性体を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構を説明する壁取付けに対応した場合の、シャッターが閉じたときを示す側面図。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構を説明する壁取付けに対応した場合の、シャッターが開いたときを示す側面図。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構を説明する天井取付けに対応した場合の、シャッターが閉じたときを示す側面図。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構を説明する天井取付けに対応した場合の、シャッターが開いたときを示す側面図。
【図３Ａ】図１Ａおよび図１Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター全閉時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図３Ｂ】図１Ａおよび図１Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度３０°の時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図３Ｃ】図１Ａおよび図１Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度６０°の時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図４Ａ】図２Ａおよび図２Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター全閉時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図４Ｂ】図２Ａおよび図２Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度３０°の時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図４Ｃ】図２Ａおよび図２Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度６０°の時のばね長さとトルクアーム長さとを模式的に示す側面図。
【図５Ａ】図１Ａおよび図１Ｂに示すシャッター開閉機構における自重の方向等を示す部分側面図。
【図５Ｂ】図２Ａおよび図２Ｂに示すシャッター開閉機構におけるトルクの発生状況を説明する壁に取り付けた場合の自重の方向等を示す部分側面図。
【図６Ａ】図１Ａおよび図１Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度とトルクとの関係を示す相関グラフ。
【図６Ｂ】図２Ａおよび図２Ｂに示すシャッター開閉機構におけるシャッター開き角度とトルクとの関係を示す相関グラフ。
【図７Ａ】本発明の実施の形態２に係る換気扇を説明する各部材を分離して模式的に示す斜視図（壁取付の場合）。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態２に係る換気扇を説明する各部材を分離して模式的に示す斜視図（天井取付の場合）。
【本発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施の形態１］
図１Ａ〜図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構を説明するものであって、図１Ａは壁取付けに対応した場合の、シャッターが閉じたときを示す側面図、図１Ｂは壁取付けに対応した場合の、シャッターが開いたときを示す側面図、図２Ａは天井取付けに対応した場合の、シャッターが閉じたときを示す側面図、図２Ｂは天井取付けに対応した場合の、シャッターが開いたときを示す側面図である。なお、各図は、部材の一部（枠体の側壁）を透視したものであって、模式的に示しているから、本発明は図示された形態に限定するものではない
【００１５】
図１Ａ〜図２Ｂにおいて、シャッター開閉機構１００は、側壁１１、１２、１３、１４によって包囲された矩形状の枠体１０（側壁１２，１４および枠体１０については図７参照）と、枠体１０のうちの対向する側壁１２、１４に回転自在に設置されたシャッター板２０ａ、２０ｂ、２０ｃとを有している（シャッター板２０ａの下方および上方に、それぞれシャッター板２０ｂおよびシャッター板２０ｃが配置されている）。
シャッター板２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、略矩形状のシャッター面２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有し、シャッター面２１ａ、２１ｂ、２１ｃの一方（図１において、上側）の側縁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ寄りの位置に設けられたシャッター回転軸４１ａ、４１ｂ、４１ｃにおいて、枠体１０に回転自在に設置されている。
また、一方の側縁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ寄りの位置には、シャッター面２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対して傾斜した（シャッター面２１ａ等に対して平行または同一面でない）シャッター腕４０ａ、４０ｂ、４０ｃが固定され、シャッター腕４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、シャッター腕４０ａ、４０ｂ、４０ｃに設けられた連結回転軸４３ａ、４３ｂ、４３ｃにおいて、連結板３０によって互いに連結されている。
【００１６】
さらに、シャッター腕４０ａには、シャッター回転軸４１ａと連結回転軸４３ａとを結ぶ仮想線に対してシャッター腕４０ｂから離れた位置（上側）にばね取付部４５ａ１が設けられ、シャッター回転軸４１ａと連結回転軸４３ａとを結ぶ仮想線に対してシャッター腕４０ｂ寄りの位置（下側）にばね取付部４５ａ２が設けられ、また、シャッター腕４０ｂには、ばね取付部４５ｂが設けられている。
そして、壁取付けに対応する場合には、ばね取付部４５ａ１とばね取付部４５ｂに跨がってばね５０が取り付けられている（図１Ａ、図１Ｂ参照）。一方、天井取付けに対応する場合には、ばね取付部４５ａ２とばね取付部４５ｂに跨ってばね５０が取り付けられる（図２Ａ、図２Ｂ参照）。
すなわち、ばね５０の一方の端部のシャッター腕４０ａへの取付位置が、壁取付けに対応する場合と天井取付けに対応する場合とで相違している。このとき、ばね５０は伸長または圧縮された状態で取り付けられているから、シャッター腕４０ａとシャッター腕４０ｂとには（シャッター板２０ａとシャッター板２０ｂとには）、互いに反対方向に回転させようとするトルクが作用している。
【００１７】
ここでは、シャッター腕４０ａとシャッター腕４０ｂとに跨がってばね５０を取り付けているが、本発明はこれに限定するものではなく、シャッター腕４０ｂに代えて、シャッター腕４０ｃにばね取付部４５ｃを設けて、シャッター腕４０ｃとシャッター腕４０ａとに跨がってばね５０を取り付けてもよい。
また、本発明は３枚のシャッター板２０ａ、２０ｂ、２０ｃに限定するものではなく、シャッター板は複数であれば何枚であってもよい。
なお、以下、それぞれの部材（部位）について共通の内容を説明する場合には、部材（部位）に付した符号の小番「ａ、ｂ、ｃ」の記載を省略する。
そして、シャッター板２０の一部を折り曲げ加工して、シャッター腕４０をシャッター板２０と一体的に形成してもよいことから、シャッター回転軸４１は、シャッター板２０の回転軸、あるいはシャッター腕４０の回転軸に相当している。また、シャッター回転軸４１の構造は限定するものではなく、軸部または軸受部を、それぞれ固定側または回転側の何れに設けてもよい。
【００１８】
図１Ｂおよび図２Ｂにおいて、シャッター面２１に、シャッター面２１の他方（同図において下側）の側縁２３を右上方向に移動させる風圧が作用したとき、シャッター板２０およびシャッター腕４０は、シャッター回転軸４１を回転中心にして反時計回りに回転する。そうすると、シャッター腕４０ａに作用するトルクのトルクアーム長さＣ１（図３Ａ〜図３Ｃ参照）、トルクアーム長さＣ２（図４Ａ〜図４Ｃ参照）と、シャッター腕４０ｂに作用するトルクのトルクアーム長さＤ１（図３Ａ〜図３Ｃ参照）、トルクアーム長さＤ２（図４Ａ〜図３Ｃ参照）が変動するため、かかる２つのトルクの差分として「開閉補助トルク」が発生する（これについては別途詳細に説明する）。
【００１９】
図３Ａ〜図４Ｃは、本発明の実施の形態１に係るシャッター開閉機構におけるばね長さとトルクアーム長さとが変動することを説明するために模式的に示す側面図であって、図３Ａは壁取付けに対応させた場合のシャッター全閉時、図３Ｂは壁取付けに対応させた場合のシャッター開き角度３０°の時、図３Ｃは壁取付けに対応させた場合のシャッター開き角度６０°の時、図４Ａは天井取付けに対応させた場合のシャッター全閉時、図４Ｂは天井取付けに対応させた場合のシャッター開き角度３０°の時、図４Ｃは天井取付けに対応させた場合のシャッター開き角度６０°の時である。
【００２０】
図３Ａ〜図３Ｃにおいて、ばね５０をばね取付部４５ａ１に係止した場合、シャッター回転軸４１ａとばね取付部４５ａ１と結ぶ線分を回転線分４６ａ１として、回転線分４６ａ１の長さである回転半径を「Ａ１」とし、シャッター回転軸４１ｂとばね取付部４５ｂと結ぶ線分を回転線分４６ｂとして、回転線分４６ｂの長さである回転半径を「Ｂ」としたとき、前記回転半径には「Ａ１＞Ｂ」の関係がある。
また、ばね５０（ばね５０の荷重方向）が回転線分４６ａ１となす角度である荷重角度を「α１」とし、ばね５０（ばね５０の加重方向）が回転線分４６ｂとなす角度である荷重角度を「β１」としたとき、シャッター板２０が開く（シャッター開き角度「θ」が増加する）につれて、荷重角度α１は直角に向かって増加し、β１は０°に向かって減少するように、ばね取付部４５ａ１、４５ｂは配置されている。
【００２１】
これにより、ばね５０はシャッター腕４０ａ、４０ｂを、それぞれ「ばね荷重Ｑ１」で引張ることになる。
そうすると、シャッター腕４０ａには「ばね荷重Ｑ１」と「Ａ１・sinα１」で算出されるトルクアーム長さＣ１との積「Ｑ１・Ｃ１＝Ｑ１・Ａ１・sinα１」であるシャッター板２０ａを開く方向の「トルクＴａ１」が作用する。一方、シャッター腕４０ｂには、「ばね荷重Ｑ１」と「Ｂ・sinβ１で」算出されるトルクアーム長さＤ１との積「Ｑ１・Ｄ１＝Ｑ１・Ｂ・sinβ１」であるシャッター板２０ｂを閉じる方向の「トルクＴｂ１」が発生する。このとき、シャッター腕４０ａとシャッター腕４０ｂとは連結板３０によって繋がれていることにより、シャッター開閉機構１００には、２つのトルクの差分（Ｔａ１−Ｔｂ１）である開閉補助トルクが発生する。
【００２２】
そして、シャッター板２０が風圧を受けて開く方向に回転すると、ばね取付部４５ａ１およびばね取付部４５ｂはそれぞれ回転移動し、シャッター腕４０ａにおけるトルクアーム長さＣ１が長くなること（Ｃ１＞Ｄ１）により、シャッター板２０ａに発生するシャッター板２０ａを開く方向に作用するトルクＴａ１は増加し、一方、シャッター腕４０ｂにおけるトルクアーム長さＤ１が短くなる。このため、シャッター板２０ｂに発生するシャッター板２０ｂを閉じる方向に作用するトルクＴｂ１は減少するから、シャッター開閉機構１００において、開閉補助トルク（（Ｔａ１−Ｔｂ１）＞０）はシャッター板２０がより大きく開くほど増加することになる。
【００２３】
図４Ａ〜図４Ｃにおいて、ばね５０をばね取付部４５ａ２に係止した場合、シャッター回転軸４１ａとばね取付部４５ａ２と結ぶ線分を回転線分４６ａ２として、回転線分４６ａ２の長さである回転半径を「Ａ２」とし、シャッター回転軸４１ｂとばね取付部４５ｂと結ぶ線分を回転線分４６ｂとして、回転線分４６ｂの長さである回転半径を「Ｂ」としたとき、前記回転半径には「Ａ２＞Ｂ」の関係がある。
また、ばね５０（ばね５０の荷重方向）が回転線分４６ａ２となす角度である荷重角度を「α２」とし、ばね５０（ばね５０の加重方向）が回転線分４６ｂとなす角度である荷重角度を同様に「β２」としたとき、シャッター板２０が開く（シャッター開き角度「θ」が増加する）につれて、荷重角度α２は９０°付近から始まり１８０°に向けて増加し、β２は０°に向かって減少するように、ばね取付部４５ａ２、４５ｂは配置されている。
【００２４】
これにより、ばね５０はシャッター腕４０ａ、４０ｂを、それぞれ「ばね荷重Ｑ２」で引張ることになる。
そうすると、シャッター腕４０ａには、ばね５０を４５ａ１に係止した場合には「ばね荷重Ｑ２」と「Ａ２・sinα２」で算出されるトルクアーム長さＣ２との積「Ｑ２・Ｃ２＝Ｑ２・Ａ２・sinα２」であるシャッター板２０ａを開く方向の「トルクＴａ２」が作用する。
一方、シャッター腕４０ｂには、「ばね荷重Ｑ２」と「Ｂ・sinβ２で」算出されるトルクアーム長さＤ２との積「Ｑ２・Ｄ２＝Ｑ２・Ｂ・sinβ２」であるシャッター板２０ｂを閉じる方向の「トルクＴｂ２」が発生する。このとき、シャッター腕４０ａとシャッター腕４０ｂとは連結板３０によって繋がれていることにより、シャッター開閉機構１００には、２つのトルクの差分（Ｔａ２−Ｔｂ２）である開閉補助トルクが発生する。
【００２５】
そして、シャッター板２０が風圧を受けて開く方向に回転すると、ばね取付部４５ａ２およびばね取付部４５ｂはそれぞれ回転移動し、シャッター腕４０ａにおけるトルクアーム長さＣ２が短くなることにより、シャッター板２０ａに発生するシャッター板２０ａを開く方向に作用するトルクＴａ２は減少する。
一方、シャッター腕４０ｂにおけるトルクアーム長さＤ２は短くなる。このため、シャッター板２０ｂに発生するシャッター板２０ｂを閉じる方向に作用するトルクＴｂ２は減少する。このとき「Ａ２＞Ｂ」であることより、シャッター開閉機構１００において、開閉補助トルク（（Ｔａ２−Ｔｂ２）＞０）はシャッター板２０がより大きく開くほど緩やかに減少することになる。
【００２６】
図６Ａおよび図６Ｂにおいて、シャッター板２０の自重により発生するトルク（図中、破線にて示す）とファン２１５（図７参照））からの風圧により発生するトルク（図中、細実線にて示す）をシャッター開き角度θとの相関グラフで表し、補助トルクが加わることによりシャッター開き角度θが変化することを確認すれば、閉じ方向のトルクと開き方向のトルクの釣り合うグラフ交点がシャッターが停止する角度である。
【００２７】
図６Ａにおいて、壁取付けの場合、シャッター板２０の自重による閉じ方向のトルク特性（破線）は前述したとおりシャッター開き角度θの関数「ｍ・ｇ・Ｌ・sin(ψ＋θ)」であるから、「ψ＞０°」かつ「０°＜（ψ＋θ）＜９０°」の範囲においては、「θ＝０°」を最小として、θが大きくなるほど増加する。
このため、同様にθが増すほど増加する補助トルク（Ｔａ１−Ｔｂ１）によって相殺されると、補助後の閉じ方向のトルク（図中、太実線にて示す）はシャッター板２０のシャッター開き角度θが大きくなっても殆ど増加しない特性となり、トルクの釣り合うシャッター開き角度θは大きくなる。
【００２８】
図６Ｂにおいて、天井付けの場合、シャッター板の自重による閉じ方向のトルク特性（図中、破線にて示す））は、シャッター開き角度θの関数「ｍ・ｇ・Ｌ・cos(ψ＋θ)」であるから、「ψ＞０°」かつ「０°＜（ψ＋θ）＜９０°」の範囲においては。「θ＝０°」を最大として、θが大きくなるほど減少する。
これに対し、補助トルク（Ｔａ２−Ｔｂ２）は「θ＝０°」付近を最大として緩やかに減少していく特性であるので、補助後の閉じ方向のトルク（図中、太実線にて示す）は、風圧による開き方向のトルクを上回っていた状態が改善され、また、風圧による開き方向のトルクの減少よりも緩やかな傾斜で減少する特性となり、シャッター板２０が大きく開いた角度で風圧による開き方向のトルクと釣り合うようになる。
【００２９】
このように、シャッター開閉機構１００は、開閉機構のばねの係止位置を変更することで、異なる補助トルクを必要とする壁取付けと天井取付けの双方に対して、シャッター板２０の開閉を補助する効果を得ることが可能になる。
【００３０】
［実施の形態２］
図７Ａ、図７Ｂは本発明の実施の形態２に係る換気扇を説明するものであって、図７Ａは換気扇を壁取付に用いた場合について、図７Ｂは換気扇を天井取付に用いた場合について、各部材を分離して模式的に示す斜視図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図７Ａ、図７Ｂにおいて、換気扇２００は、建造物の壁または天井に形成された貫通孔（図示しない）に据え付けられるものであって、実施の形態１において説明したシャッター開閉機構１００と、シャッター開閉機構１００の枠体１０の側壁１１、１３に跨がって固定された電動機固定梁２１１と、電動機固定梁２１１に固定された電動機２１２と、電動機２１２の電動機回転軸２１３にスピンナー（固定手段）２１４によって着脱可能に固定されたファン２１５と、枠体１０に着脱自在に設置され、ファン２１５を包囲して風洞を形成する（ファン２１５からの送風をシャッター板２０に向かって案内する風路を形成する）着脱可能なオリフィス２１６と、を備えている。
【００３１】
そして、電動機２１２に電力を供給するための電源線２２１が配線ボックス２２２を経由して電動機２１２に接続されている。
したがって、使用者が図示しない壁スイッチ等により電源線２２１に通電し電動機２１２を起動（ＯＮ）したとき、シャッター板２０はファン２１５からの送風による風圧を受ける。このとき、シャッター板２０には実施の形態１において説明したシャッター板２０を開かせる方向に作用する開閉補助トルクが作用しているから、風圧と開閉補助トルクによってシャッター板２０は円滑かつ確実に開くことになる。
そして、使用者が、再度壁スイッチ等により電動機２１２を停止（ＯＦＦ）すると、シャッター面２１に作用する風圧が無くなるため、開閉補助トルクのみではシャッター板２０の重さを支えられず、シャッター板２０は閉まる方向に回転する。さらに、シャッター開度が小さくなって、トルクアーム長さが「Ｃ＜Ｄ」になった以降は、シャッター板２０には閉じる方向の開閉補助トルクが作用するため、シャッター板２０はシャッターが閉じた状態において室外からの風に煽られて室内外に気圧差が発生しても、確実に閉じた状態を保持することになる。
【００３２】
このとき、換気扇２００は、シャッター開閉機構１００を備えていることで、前記のようにばね５０の取付位置を変更するだけで、そのための専用部品を必要とすることなく、壁取付けと天井取付けを切り替えることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  枠体、１１  側壁、１２  側壁、１３  側壁、１４  側壁、２０ａ  シャッター板、２０ｂ  シャッター板、２０ｃ  シャッター板、２１ａ  シャッター面、２１ｂ  シャッター面、２１ｃ  シャッター面、２２ａ  一方の側縁、２２ｂ  一方の側縁、２２ｃ  一方の側縁、２３ａ  他方の側縁、２３ｂ  他方の側縁、２３ｃ  他方の側縁、３０  連結板、４０ａ  シャッター腕、４０ｂ  シャッター腕、４０ｃ  シャッター腕、４１ａ  シャッター回転軸、４１ｂ  シャッター回転軸、４１ｃ  シャッター回転軸、４３ａ  連結回転軸、４３ｂ  連結回転軸、４３ｃ  連結回転軸、４５ａ１  ばね取付部、４５ａ２  ばね取付部、４５ｂ  ばね取付部、４６ａ１  回転線分、４６ａ２  回転線分、４６ｂ  回転線分、５０  ばね、１００  シャッター開閉機構、２００  換気扇、２１１  電動機固定梁、２１２  電動機、２１３  電動機回転軸、２１４  スピンナー、２１５  ファン、２１６  オリフィス、２２１  電源線、２２２  配線ボックス。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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