(57)【要約】【課題】  突発的な強風に的確に対応できて室内に強風が吹き込むことを確実に防止できながら、製造の手間を軽減できる自然換気装置を提供する。【解決手段】  本発明の自然換気装置は、建物外壁に形成した開口部と建物内部とを連通する通気路１内に配置されて通気口９を開閉するフラップ２と、フラップ２を駆動する駆動部３とを有している。フラップ２の上端部を、ヒンジ６を介して通気路１の内面に取り付けてあり、フラップ２がヒンジ６を軸に揺動する。フラップ２は、開口部側へ揺動することで通気口９を開く一方で、通気口９側へ揺動することで通気口９を閉じる。フラップ２には、当該フラップ２を開口部側へ付勢するバランサ２５を有している。駆動部３には、フラップ２が通気口９を開いている状態のときに通気路１内に流れ込んだ風によってフラップ２が通気口９側へ揺動することを許容する揺動許容手段１１を設けてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物外壁に形成した開口部と建物内部とを連通する通気路（１）と、その通気路（１）内に配置されていて通気路（１）内に設けた通気口（９）を開閉するフラップ（２）と、そのフラップ（２）を駆動する駆動部（３）とを有しており、
フラップ（２）の上端部を、ヒンジ（６）を介して通気路（１）の内面に取り付けてあることで、フラップ（２）がそのヒンジ（６）を軸に揺動するようになっており、
フラップ（２）は、前記開口部側へ揺動することで通気口（９）を開く一方で、通気口（９）側へ揺動することで通気口（９）を閉じるようになっており、
フラップ（２）には、当該フラップ（２）を前記開口部側へ付勢する付勢手段を有しており、
駆動部（３）には、フラップ（２）が通気口（９）を開いている状態のときに通気路（１）内に流れ込んだ風によってフラップ（２）が通気口（９）側へ揺動することを許容する揺動許容手段（１１）を設けてあることを特徴とする自然換気装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、フラップ（２）の前記建物内部側の上端部に配置したバランサ（２５）によって構成してあり、
バランサ（２５）は、その重量によってフラップ（２）を前記開口部側へ付勢するようになっていることを特徴とする請求項１記載の自然換気装置。
【請求項３】
前記バランサ（２５）は、錘（２６）と、フラップ（２）と錘（２６）との間隔を調節する調節手段とを有していることを特徴とする請求項２記載の自然換気装置。
【請求項４】
前記ヒンジ（６）は、通気口（９）よりも前記開口部側に配置してあることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自然換気装置。
【請求項５】
前記駆動部（３）は、モータ（８）と、そのモータ（８）の出力軸（１０）に前記揺動許容手段（１１）を介して連結されるシャフト（１２）と、そのシャフト（１２）とフラップ（２）とを連結してシャフト（１２）の回転をフラップ（２）の揺動に変換するクランク機構（１３）とを有しており、
揺動許容手段（１１）は、モータ（８）の出力軸（１０）の先端部（２１）に設けてあってシャフト側に突出するモータ側突起（２１ａ）と、前記出力軸（１０）の先端部に臨むシャフト（１２）の一端部（２２）に設けてあってモータ側に突出するシャフト側突起（２２ａ）とを有しており、
モータ側突起（２１ａ）における出力軸（１０）の周方向の端面と、シャフト側突起（２２ａ）におけるシャフト（１２）の周方向の端面とが当接可能になっており、
駆動部（３）によってフラップ（２）を駆動して通気口（９）を閉じる場合には、モータ側突起（２１ａ）の周方向の端面とシャフト側突起（２２ａ）の周方向の端面との当接によってモータ（８）の回転力がシャフト（１２）に伝達されることで、フラップ（２）が駆動されるようになっており、通気口（９）を開いた場合には、シャフト側突起（２２ａ）がモータ側突起（２１ａ）から離れる方向に移動できるようになっていることで、フラップ（２）が揺動可能になっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の自然換気装置。
【請求項６】
前記通気路（１）内には、フラップ（２）を受け止めて当該フラップ（２）の前記開口部側への揺動を規制するストッパー（７）を配置しており、
そのストッパー（７）は、フラップ側に緩衝材（７ａ）を配置していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の自然換気装置。
【請求項７】
前記フラップ（２）は、通気口（９）に対して上下二段に配置してあり、
上下のフラップ（２・２）は、連結棒（４０）で連結されていることで連動するようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の自然換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅やオフィスビルなどの建物において、外気を取り入れるために設けられる自然換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最も単純な換気としては、窓や障子などを開いて外気と室内空気とを入れ換える自然換気方式が従来から行われていた。ところが、高層ビルなどでは、地上よりも強い風が吹き付けられるために窓の開閉ができない構造が多く採用されており、それに応じてビル空調設備による強制換気方式が採用されていた。
【０００３】
かかる強制換気方式にあっては、空調設備の稼働コストがかかるうえに、空調ムラによって換気が不十分になったり、同一室内で温度差が生じたりするおそれがある。この対策として、例えば特許文献１および２に示すように自然換気を利用した換気装置が種々提案されている。
【０００４】
特許文献１の換気装置では、建物の内外を連通させる風洞内に自動開閉弁を設けており、その自動開閉弁によって風洞を開閉する構成になっている。具体的には自動開閉弁は、その上下中間部に設けた支軸を中心に揺動するようになっており（特許文献１の図１参照）、当該自動開閉弁に接続された弁駆動装置によって揺動操作されるようになっている。弁駆動装置は、操作部での操作や風速感知での検知に応じて自動開閉弁を開閉駆動するようになっている。
【０００５】
特許文献２の換気装置では、建物の内外を連通させる通路内に羽根部材を設けており、その羽根部材によって通路を開閉するようになっている。具体的には羽根部材は、軸から互いに反対方向へ延びる一対の羽根部からなり、前記軸を中心に揺動するようになっている（特許文献２の図１参照）。その羽根部材には、歯車などからなる伝達手段を介して電動モータが接続されており、電動モータは、スイッチでの操作や強風検出用の検出器での検出結果に応じて羽根部材を揺動駆動するようになっている。
【０００６】
また、特許文献２の換気装置では、伝達手段の歯車に形成されて円弧状に延びる切欠きに、羽根部材を固定した軸に設けた突起部が係合しており、羽根部材が前記切欠きの形成範囲内で自由に揺動できるようになっている。これにより、通路が開かれている状態で強風が通路内に流れ込んだときには、電動モータが羽根部材を駆動しなくても前記強風によって羽根部材が揺動して通路を塞ぐようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７９９０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１の換気装置では、操作部で操作を行ったときや風速感知で強風を検知したときにしか自動開閉弁によって風洞が閉じられないために、自動開閉弁を開いている状態で、例えば突発的な強風が風洞内に流れ込んだときには、その強風に対して迅速に対応することができない。その結果、前記強風が室内に流れ込んで室内の書類などが吹き飛んだりするなどのおそれがあるといった問題点があった。
【０００９】
特許文献２の換気装置では、歯車に切欠きを形成するために当該歯車の強度低下などを招くおそれがあるといった問題点があった。また、特許文献２の換気装置では、羽根部材の中間部を軸で支持しているために、羽根部材の一方の羽根部（特許文献２の図１では下側）が室内（建物内）側に、羽根部材の他方の羽根部（特許文献２の図１では上側）が屋外（建物外）側に揺動する。
【００１０】
この動きに合わせて、羽根部材で通路を閉じた際に羽根部材の周縁と通路との間を塞ぐシール部材は、通路の上部では室内側に臨ませ、通路の下部では屋外側に臨ませるといった複雑な配置をしなければならず、その分だけ換気装置の製造に手間がかかってしまう。また通路の上部のシール部材と通路の下部のシール部材との境目で隙間が生じやすく、羽根部材の周縁と通路との間を確実に塞ぐことができないおそれがある。
【００１１】
本発明は、かかる不都合を解決することを目的とするものであり、突発的な強風に的確に対応できて室内に強風が吹き込むことを確実に防止できながら、製造の手間を軽減できる自然換気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記不都合を解決するものである。すなわち本発明は、建物外壁に形成した開口部と建物内部とを連通する通気路１と、その通気路１内に配置されていて通気路１内に設けた通気口９を開閉するフラップ２と、そのフラップ２を駆動する駆動部３とを有しており、フラップ２の上端部を、ヒンジ６を介して通気路１の内面に取り付けてあることで、フラップ２がヒンジ６を軸に揺動するようになっており、フラップ２は、前記開口部側へ揺動することで通気口９を開く一方で、通気口９側へ揺動することで通気口９を閉じるようになっており、フラップ２には、当該フラップ２を前記開口部側へ付勢する付勢手段を有しており、駆動部３には、フラップ２が通気口９を開いている状態のときに通気路１内に流れ込んだ風によってフラップ２が通気口９側へ揺動することを許容する揺動許容手段１１を設けてあることを特徴とするものである。ここでの付勢手段としては、例えば錘を用いたものやバネを用いたものが該当する。
【００１３】
付勢手段としては、フラップ２の前記建物内部側の上端部に配置したバランサ２５によって構成したものであってもよい。バランサ２５は、その重量によってフラップ２を前記開口部側へ付勢するようになっている。かかるバランサ２５は、錘２６と、フラップ２と錘２６との間隔を調節する調節手段とを有していてもよい。また、ヒンジ６は、通気口９よりも開口部側に配置してあってもよい。
【００１４】
具体的には、駆動部３は、モータ８と、そのモータ８の出力軸１０に揺動許容手段１１を介して連結されるシャフト１２と、そのシャフト１２とフラップ２とを連結してシャフト１２の回転をフラップ２の揺動に変換するクランク機構１３とを有している。揺動許容手段１１は、モータ８の出力軸１０の先端部２１に設けてあってシャフト側に突出するモータ側突起２１ａと、出力軸１０の先端部に臨むシャフト１２の一端部２２に設けてあってモータ側に突出するシャフト側突起２２ａとを有している。モータ側突起２１ａにおける出力軸１０の周方向の端面と、シャフト側突起２２ａにおけるシャフト１２の周方向の端面とが当接可能になっており、駆動部３によってフラップ２を駆動して通気口９を閉じる場合には、モータ側突起２１ａの周方向の端面とシャフト側突起２２ａの周方向の端面との当接によってモータ８の回転力がシャフト１２に伝達されることで、フラップ２が駆動されるようになっている。通気口９を開いた場合には、シャフト側突起２２ａがモータ側突起２１ａから離れる方向に移動できるようになっていることで、フラップ２が揺動可能になっている。ここでは、モータ８が出力軸１０に直接接続されている場合と、モータ８が減速機構などを介して出力軸１０に接続されている場合とが含まれる。モータ側突起２１ａとシャフト側突起２２ａとは、一個ずつ配置したものであってもよいが、突起２１ａ・２２ａの強度などを考慮して複数個ずつ配置してもよい。
【００１５】
また、通気路１内には、フラップ２を受け止めて当該フラップ２の前記開口部側への揺動を規制するストッパー７を配置しており、そのストッパー７は、フラップ側に緩衝材７ａを配置している。
【００１６】
フラップ２は、通気口９に対して上下二段に配置してあり、上下のフラップ２・２が、連結棒４０で連結されていることで連動するようになっていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の自然換気装置は、フラップ２が通気口９を開いている状態で通気口９側へ揺動することを許容する揺動許容手段１１を設けてあるので、例えば突発的な強風が通気路１内に流れ込んだときに、その風圧でフラップ２が揺動して通気口９を閉じることができる。これによって前記強風が建物内部の室内に流れ込んで当該室内の書類などが吹き飛んだりするなどを防止することができる。また揺動許容手段１１を設けたことで、通気路１内に流れ込んだ風に応じた開度にフラップ２が揺動することができ、これによって建物内部に流れ込む風を適正な風量に調節することができる。
【００１８】
また、フラップ２の上端部がヒンジ６を介して通気路１の内面に取り付けてあって、フラップ２が、その上端部、すなわちヒンジ６を軸に揺動するので、フラップ全体が同一方向に揺動する。つまり、例えば特許文献１・２のような上部が建物内部側へ、下部が建物外側へ揺動する動作は生じない。これにより、例えばフラップ２に臨む側の通気口９の周縁のみに止水部材５を配置しても、フラップ２が通気口９を閉じたときには、止水部材５によって通気口９の周縁とフラップ２との間を確実に塞ぐことができる。加えて、フラップ２に臨む側の通気口９の周縁のみに止水部材５を配置すればよいので、その分だけ自然換気装置の製造の手間が軽減される。
【００１９】
付勢手段がバランサ２５によって構成されていると、そのバランサ２５自体には稼動部分がないためにバランサ２５が故障するおそれがなく、従って付勢手段に対する信頼性を高くすることができる。
【００２０】
バランサ２５に、フラップ２と錘２６との間隔を調節する調節手段を有していると、その間隔を調節することで、開いた状態のフラップ２が通気路１内に流れ込んだ風によって通気口９側へ揺動する際の風速を任意に設定することができる。これにより、風が弱いにも拘らずフラップ２が通気口９を閉じたり、強烈な強風になるまでフラップ２が通気口９を閉じたりしないといったことを確実に回避することができる。
【００２１】
ヒンジ６が通気口９よりも開口部側に配置してあると、ヒンジ６の揺動軸６ａの軸心Ｏ３とフラップ２の重心Ｇ１との間を近づけることができてフラップ２の重心Ｇ１によるモーメントを小さくできる。その分だけバランサ２５の重さを軽くしてもフラップ２を建物外壁の開口部側へ付勢することができ、そのバランサ２５の重さを軽くできる分だけ自然換気装置にかかるコストを低減できる。
【００２２】
通気口９を閉じる場合には、揺動許容手段１１のモータ側突起２１ａの周方向の端面とシャフト側突起２２ａの周方向の端面との当接によってモータ８の回転力がシャフト１２に伝達されることでフラップ２が駆動され、一方、通気口９を開いた場合には、シャフト側突起２２ａがモータ側突起２１ａから離れる方向に移動でき、これによってフラップ２が揺動可能になっていると、揺動許容手段１１の構成が過度に複雑にならず、これによっても自然換気装置にかかるコストを低減できる。
【００２３】
通気路１内に、フラップ側に緩衝材７ａを有するストッパー７を配置していると、フラップ２が過度に揺動することを防止できるうえ、緩衝材７ａによってフラップ２がストッパー７に当たる際の衝撃を緩和して、その際の衝撃音が建物内部に伝わって建物内部の人に不快感を与えることを確実に防止することができる。
【００２４】
上下に設けたフラップ２・２が連結棒４０で連結されて連動すると、強風が通気路１内に吹き込んだ場合に、その強風の風速が通気路１の上下で異なったためにいずれか一方のフラップ２が通気路１の通気口９を閉じず、強風が室内に流れ込んでしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に係る自然換気装置の縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した平面図である。
【図３】実施例１の自然換気装置に係るフラップが通気口を開いた状態を示す縦断側面図である。
【図４】実施例１の自然換気装置に係る揺動許容手段の要部を示す縦断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線で切断した平面図である。
【図６】実施例１の自然換気装置に係るバランサの縦断側面図である。
【図７】実施例１の自然換気装置に係る揺動許容手段の動作を示すための縦断面図である。
【図８】本発明の実施例２に係る自然換気装置の縦断側面図である。
【図９】本発明の実施例３に係る自然換気装置の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施例１）  本発明に係る自然換気装置の実施例１を図に基づいて説明する。自然換気装置は、図１に示すように、建物外壁に形成した開口部（図示せず）と建物内部とを連通する通気路１と、その通気路１内に配置されていて通気路１内に設けた通気口９を開閉するフラップ２と、そのフラップ２を駆動する駆動部３とを有している。通気路１は、その前方（図１では左側）が建物外壁の開口部に連通しており、後方（図１では右側）が建物内部の室内などに連通している。そして、通気路１を介して建物外の外気と建物内の空気とが自然換気方式によって入れ換えられる。
【００２７】
フラップ２は、図１および図２に示すように、横長（図２の左右方向）の直方体形状、かつ中空構造になっている。通気路１は、その中間部で括れていて、その括れ部（中間部）４内に位置する前記通気口９には、その前側（図１の左側）にゴムなどからなる止水部材５を当該通気口９の周縁に沿って枠状に配置している。括れ部４の通気口９は四角形状に形成されている。フラップ２は、通気路１の通気口９を全閉する全閉姿勢（図１の実線の姿勢）のときに、止水部材５に押し付けられて密着するようになっている。これにより、通気口９を全閉したときに強風や雨水が通気路１を介して建物内部に吹き込むことが確実に防止される。また、止水部材５によってフラップ２が括れ部４に衝突する際の衝撃が緩和される。
【００２８】
フラップ２の前面（開口部側）の上端部にはヒンジ６の揺動側を取り付けており、そのヒンジ６の固定側を、通気口９の前側において通気路１の内面の上端部に取り付けている。これによってフラップ２は、ヒンジ６を軸に揺動するようになっている。そして、フラップ２は、前側へ揺動することで通気口９を開き、後ろ側（通気口側）へ揺動することで通気口９を閉じるようになっている。
【００２９】
このようにフラップ２が、ヒンジ６を軸に、すなわちフラップ２の上端部を軸に揺動するので、フラップ全体が同一方向に揺動する。つまり、例えば特許文献１・２のような上部が建物内部側へ、下部が建物外側へ揺動する動作は生じない。これにより、フラップ２が通気口９を閉じたときには、フラップ２に臨む側の通気口９の周縁のみに配置した止水部材５によって、通気口９の周縁とフラップ２との間を確実に塞ぐことができる。
【００３０】
また、括れ部４の前側であって通気路１の上部にはストッパー７を配置しており、そのストッパー７によってフラップ２を受け止めて（図１の仮想線および図３参照）、フラップ２の前側への揺動を規制するようになっている。ストッパー７のフラップ２側に位置する面には、ゴムなどの緩衝材７ａが配置されており、フラップ２がストッパー７に当たる際の衝撃を緩和している。なお、通気路１は、括れ部４よりも前側（開口部側）の通路断面積が括れ部４よりも後ろ側（建物内部側）の通路断面積よりも大きくなっている。
【００３１】
駆動部３は、図１および図２に示すように、ウォームギヤなどの減速機構（図示せず）を内蔵するモータ８と、そのモータ８の出力軸１０に揺動許容手段１１を介して連結されるシャフト１２と、そのシャフト１２とフラップ２とを連結してシャフト１２の回転をフラップ２の揺動に変換する左右一対のクランク機構１３・１３とを有している。このようにモータ８の出力軸１０とシャフト１２とは、揺動許容手段１１を介して接続（連結）されており、直接には接続されていない。モータ８は、ＡＣモータなどからなる。揺動許容手段１１は、フラップ２が通気口９を開いている状態のときに通気路１内に流れ込んだ風によってフラップ２が通気口９側へ揺動することを許容するようになっている。
【００３２】
シャフト１２は、フラップ２に沿って左右方向へ水平に延びている（図２参照）。シャフト１２の左右両端部は、ベアリング２０・２０などを介して通気路１の内面（内壁）のうちの左右の側壁１ａ・１ｂにそれぞれ支持されている。
【００３３】
各クランク機構１３は、シャフト１２に固定している連結具１４と、その連結具１４に一端が固定されてシャフト１２の径方向に直線状に延びるアーム１５と、そのアーム１５の他端にクランクピン１６を介して一端が揺動自在に連結している直線状のロッド１７と、そのロッド１７の他端にクランクピン１８を介して揺動自在に連結している固定部材１９とを有している。固定具１９の前面は、フラップ２の下端部の後面（建物内部側）に固定している。そして、モータ８が駆動されて、シャフト１２が図１の反時計回りに回転することで、フラップ２の下端がクランク機構１３の固定具１９によって後ろ側に引かれて、フラップ２は後ろ側に揺動する。一方、シャフト１２が図１の時計回りに回転すると、フラップ２が前側に揺動する。
【００３４】
揺動許容手段１１は、図２および図４に示すように、モータ８の出力軸１０の先端部（図２の右端）であるモータ側軸部２１に設けた一対のモータ側突起２１ａ・２１ａと、モータ側軸部２１に臨むシャフト１２の一端部（図２の左端）であるシャフト側軸部２２に設けた一対のシャフト側突起２２ａ・２２ａとを有している。各モータ側突起２１ａは、モータ側軸部２１の先端面からシャフト側へ突出しており、各シャフト側突起２２ａは、シャフト側軸部２２の先端面からモータ８の出力軸側へ突出している。
【００３５】
モータ側軸部２１およびシャフト側軸部２２の各突起２１ａ・２２ａは、図４に示すように、それぞれ縦断面視で外周側に向かうほど広がる扇形に形成されている。両モータ側突起２１ａ・２１ａの間に形成された一対のブランク領域（遊び）２３・２３に各シャフト側突起２２ａ・２２ａがそれぞれ位置するようになっている。モータ側突起２１ａにおけるモータ８の出力軸１０の周方向の端面と、シャフト側突起２２ａにおけるシャフト１２の周方向の端面とが当接可能になっている。
【００３６】
そして、駆動部３によってフラップ２を駆動して通気口９を閉じる場合には、モータ側突起２１ａの周方向の端面とシャフト側突起２２ａの周方向の端面との当接によってモータ８の回転力がシャフト１２に伝達されることで、フラップ２が駆動されるようになっている。通気口９を開いた場合には、シャフト側突起２２ａがモータ側突起２１ａから離れる方向に移動できるようになっていることで、フラップ２が揺動可能になっている。つまり、通気口９を開いた場合には、シャフト１２がブランク領域２３・２３の範囲内で空回り可能になっている。
【００３７】
具体的には、一対のモータ側突起２１ａ・２１ａは、図４に示すように、モータ８の出力軸１０の軸心Ｏ１に対して互いに対称となる位置に設けられており、一対のシャフト側突起２２ａ・２２ａは、シャフト１２の軸心Ｏ２に対して互いに対称となる位置に設けられている。モータ８の出力軸１０とシャフト１２とは、出力軸１０の軸心Ｏ１とシャフト１２の軸心Ｏ２とが同一線上に位置するように配置されている。
【００３８】
一方のモータ側突起２１ａの周方向の端面と、他方のモータ側突起２１ａの周方向の端面との間の開き角度θ１は、例えば１４０度程度になるように設定されている。また、一方のシャフト側突起２２ａの周方向の端面と、他方のシャフト側突起２２ａの周方向の端面との間の開き角度θ２は、例えば１４０度程度になるように設定されている。各モータ側突起２１ａの周方向の両端面間の角度θ３は、例えば４０度程度になるように設定されており、シャフト側突起２２の周方向の両端面間の角度θ４は、例えば３５度程度になるように設定されている。これにより、モータ８の出力軸１０が停止している状態で、シャフト１２が、例えば１１５度程度回転できるようになっている。
【００３９】
フラップ２の後ろ側（建物内部側）の外面の上端部には、図１および図５に示すように、付勢手段としてのバランサ２５が配置されている。バランサ２５は、フラップ２に沿って左右方向へ水平に延びる横長の円棒形状の錘２６と、その錘２６の左右にそれぞれ配置される一対の支持部材２７・２７と、フラップ２の上端部であって後ろ側の外面に固定される固定部材２８・２８とを有している。そして、バランサ２５の重量（主に錘２６の重量）によってフラップ２には、図１の時計回りの回転力が付勢される。すなわちバランサ２５によってフラップ２は前記開口部側へ付勢される。
【００４０】
バランサ２５の各支持部材２７は、図６に示すように、錘２６に外嵌する外嵌部２７ａと、その外嵌部２７ａの下端に連設されて縦断側面視でＬ字状に形成されたアングル２７ｂとを有している。固定部材２８は、縦断側面視でＬ字状に形成されており、図６の上下方向に延びる一端部２８ａ（図６の左側）がフラップ２に固定されている。図６の左右方向に延びる固定部材２８の他端部２８ｂの上面には、三角波形状の凹凸を形成してあり、支持部材２７のアングル２７ｂにおいて図６の左右方向に延びる下部の下面には、三角波形状の凹凸を形成してある。そして、固定部材２８の他端部２８ｂの三角波形状の凹凸と、支持部材２７のアングル２７ｂの三角波形状の凹凸とが互いに噛み合うことで、支持部材２７が固定部材２８の他端部２８ｂ上をずれ動くことが防止される。
【００４１】
固定部材２８の他端部２８ｂには、前後方向に延びる長孔２９を形状しており、ボルト３０がアングル２７ｂの下部に設けた通孔３１を通って長孔２９を貫通している。ボルト３０の下端にナット３２を締め込むことで、固定部材２８に支持部材２７を固定することができる。このように固定部材２８の長孔２９が前後方向に延びていることで、フラップ２と錘２６との前後間隔を任意に調節することができる。
【００４２】
次に、実施例１の自然換気装置の動作を、図面を用いて説明する。例えばフラップ２が図１の仮想線の姿勢（全開姿勢）にあるときに、例えば操作部（図示せず）のスイッチなどによってモータ８が駆動されると、揺動許容手段１１のモータ側突起２１ａ・２１ａが図４の反時計回りに回転して、その回転方向の上流側の端面がシャフト側突起２２ａ・２２ａの端面に当接し（図４の状態参照）、そのままシャフト側突起２２ａ・２２ａを反時計回りに付勢する。
【００４３】
これにより、モータ８の回転力がシャフト１２に伝達されて、シャフト１２が反時計回りに回転し、クランク機構１３によってフラップ２の下端が後ろ側に引っ張られて、フラップ２が後方へ揺動する。その後、フラップ２が止水部材５に押し付けられて、通気路１の通気口９がフラップ２によって塞がれる（図１の状態：全閉状態）。そのフラップ２が全閉状態になったときには、モータ８が停止して揺動許容手段１１のモータ側軸部２１が回転不能な状態になっている。そのため、フラップ２が前側に揺動しようとしても、それに伴うシャフト側突起２２ａ・２２ａの時計回りの回転がモータ側突起２１ａ・２１ａによって阻止され、フラップ２の前側への揺動が阻止される。なお、フラップ２は、止水部材５に押し付けられているのでフラップ２の後ろ側への揺動も阻止される。これにより、フラップ２で通気路１の通気口９を閉じた状態が維持される。
【００４４】
その全閉状態のときに操作部のスイッチなどによってモータ８が駆動され、揺動許容手段１１のモータ側突起２１ａ・２１ａが図４の状態から時計回りに回転すると、前述のようにフラップ２にはバランサ２５の重量による時計回りの回転力が付勢されているので、前記モータ側突起２１ａ・２１ａの時計回りの回転に伴って、シャフト側突起２２ａ・２２ａがモータ側突起２１ａ・２１ａに当接したままの状態で時計回りに回転する。これによってシャフト１２が時計回りに回転し、フラップ２が前方へ揺動する。そのフラップ２は、ストッパー７の緩衝材７ａに当接した状態で停止する（図３の全開状態）。その状態で通気路１を介して建物外の外気と建物内部の空気とが入れ換えられて換気される。
【００４５】
フラップ２が全開状態になったときには、モータ８が停止していて揺動許容手段１１のモータ側軸部２１が回転不能な状態になっているが、シャフト側突起２２ａ・２２ａは、前述のようにバランサ２５の重量による時計回りの回転力でモータ側突起２１ａ・２１ａに当接しているのであって、前記ブランク領域２３・２３の範囲内で反時計回りに回転可能になっている。従って、例えば前述の建物外壁の開口部から通気路１内に強風が吹き込んだときにはブランク領域２３・２３の範囲内でシャフト１２が空回りして、フラップ２が後方へ揺動することができる。
【００４６】
具体的には全開状態のフラップ２は、例えば風速５ｍ／s以上の風で後方への揺動を開始し、風速１０ｍ／s以上でフラップ２が図１の全閉状態になるように設定している。通気路１内に流れ込む風が風速５ｍ／sよりも低くなると、バランサ２５の重量によって前方へ揺動して図１の全開状態に復帰する。その設定は、フラップ２とバランサ２５の錘２６との前後間隔を調節することで行われる。
【００４７】
前述のようにヒンジ６を通気口９の前側に取り付けたことで、図３に示すようにヒンジ６の揺動軸６ａの軸心Ｏ３とフラップ２の重心Ｇ１との間の距離Ｌ１を、例えばヒンジ６を括れ部４の後ろ側に取り付けた場合よりも小さくできる。これにより、フラップ２の重心Ｇ１によるモーメントを小さくでき、その分だけバランサ２５の重さを軽くしてもフラップ２を建物外壁の開口部側へ付勢することができる。
【００４８】
このように、本発明では揺動許容手段１１を設けてあるので、例えば突発的な強風が通気路１内に流れ込んだときに、その風圧でフラップ２が揺動して通気口９を閉じることができる。また揺動許容手段１１を設けたことで、フラップ２を通気路１内に流れ込んだ風に応じた開度に揺動させることができ、これによって建物内部に流れ込む風を適正の風量に調節することができる。
【００４９】
また、フラップ２の上端部がヒンジ６を軸に揺動するので、フラップ全体が同一方向に揺動する。つまり、例えば特許文献１・２のような上部が建物内部側へ、下部が建物外側へ揺動する動作は生じない。これにより、フラップ２が通気口９を閉じたときには、止水部材５によって通気口９の周縁とフラップ２との間を確実に塞ぐことができる。
【００５０】
（実施例２）  本発明に係る自然換気装置の実施例２を図８に基づいて説明する。実施例２の自然換気装置は、通気路１の括れ部４の通気口９を上下二つの開口３６・３６に分けたものであり、各開口３６にフラップ２をそれぞれ配置している。すなわち、フラップ２・２は、通気口９に対して上下二段に配置してある。
【００５１】
実施例２の駆動部３７は、一個のモータ８で両フラップ２・２をそれぞれ駆動するようになっている。具体的には駆動部３７のモータ８は、内蔵するウォームギヤなどの減速機構（図示せず）を介して下段（図８の下側）の出力軸（図示せず）に連結しており、その下段の出力軸を下段のクランク機構１３に接続している。下段のクランク機構１３は下段のフラップ２に連結している。下段の出力軸と下段のシャフト１２とは、実施例１と同様の構成の揺動許容手段を介して連結してある。
【００５２】
また、駆動部３７のモータ８の出力は、回転軸３８および回転方向変換機構３９を介して上段（図８の上側）の出力軸（図示せず）に連結しており、その上段の出力軸を上段のクランク機構１３に接続している。上段のクランク機構１３は上段のフラップ２に連結している。上段の出力軸と上段のシャフト１２とは、実施例１と同様の構成の揺動許容手段を介して連結してある。
【００５３】
上下の両フラップ２・２の下端部どうしは、上下方向に延びる連結棒４０で連結しており、その連結棒４０によって両フラップ２・２が連動して揺動するようになっている。詳しくは、各フラップ２の前面（図８の左側）の下端に取付具４１をそれぞれ取り付けており、各取付具４１に連結棒４０の上下各端をそれぞれ揺動ピン４２・４２を介して揺動可能に連結している。その他の点は、実施例１と同様であるので同一機能のものには同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
このように、実施例２の自然換気装置では、上下の両フラップ２・２を連動させているので、例えばフラップ２が全開となっている状態のときに強風が通気路１内に吹き込んだ場合に、その強風の風速が通気路１の上下で異なっていても、風速５ｍ／s以上の強風が当たっているフラップ２がまず揺動を開始し、それに伴ってもう一方のフラップ２も連動して揺動を開始する。そして、一方のフラップ２に風速１０ｍ／s以上の強風が当たったときに当該フラップ２が全閉状態になり、それに伴ってもう一方のフラップ２も連動して全閉状態になる。
【００５５】
これにより、例えば強風が通気路１内に吹き込んだ場合に、その強風の風速が通気路１の上下で異なったためにいずれか一方のフラップ２が通気路１の通気口９の開口３６を閉じず、強風が室内に流れ込んでしまうことを確実に防止することができる。
【００５６】
（実施例３）  本発明に係る自然換気装置の実施例３を図９に基づいて説明する。実施例３の自然換気装置は、実施例２の自然換気装置とほぼ同一の機能を有するものである。異なる点は、上下のフラップ２・２を連動させる連結棒４０を、上下のフラップ２・２の各バランサ２５にそれぞれ連結したことである。すなわち、上下のフラップ２・２の各バランサ２５の支持部材２７から取付部４５・４５をそれぞれ後方へ突出しており、その取付部４５・４５の後端に連結棒４０の上下端をそれぞれ揺動ピン４６・４６を介して揺動可能に連結している。その他の点は、実施例２と同様であるので同一機能のものには同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
このように構成したことで、実施例３でも、例えば強風が通気路１内に吹き込んだ場合にその強風の風速が通気路１の上下で異なっていても、両フラップ２・２で通気路１の通気口９の開口３６を確実に閉じることができ、これによって強風が室内に流れ込むことを確実に防止することができる。
【００５８】
なお、実施例１において、モータ側突起２１ａとシャフト側突起２２ａとは、それぞれ一個ずつ配置したものであってもよい。また実施例２および３の各揺動許容手段においてもモータ側突起２１ａとシャフト側突起２２ａとを一個ずつ配置してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  通気路
２  フラップ
３  駆動部
６  ヒンジ
７  ストッパー
７ａ  緩衝材
８  モータ
９  通気口
１０  出力軸
１１  揺動許容手段
１２  シャフト
１３  クランク機構
２１  モータ側軸部
２１ａ  モータ側突起
２２  シャフト側軸部
２２ａ  シャフト側突起
２５  バランサ
２６  錘
４０  連結棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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