(57)【要約】【課題】  簡略な構造ながら二つの空間の間における圧力変動に対応してダンパ羽根体をスムーズに移動させて空気の流出入を確実に制御でき、速やかに圧力差を設定圧以下に抑えられる差圧ダンパ装置を提供する。【解決手段】  ダンパ羽根体３を支持するアーム部４が平行クランク機構をなし、ダンパ羽根体３の向きが常にダンパ枠体２開口面に平行となることから、差圧に伴うダンパ羽根体３の押圧力がダンパ羽根体３の閉塞力を上回ると、ダンパ羽根体３が向きを変えずに開放側へ動き、ダンパ枠体２とダンパ羽根体３間の開口部を羽根体全周囲に確保できることとなり、効率よく気体を移動させられ、差圧を設定圧内に速やかに調整できると共に、アーム部４における摺動部分が各リンク部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの複数の結合部分毎にそれぞれ分散されていることで摩擦抵抗の影響を受けにくくスムーズに動かせ、構造の簡略化と低コスト化が図れる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣合う二つの空間を隔てる壁に配設され、一方の空間の他方の空間に対する圧力差が所定の設定値以下の場合には両空間を非連通とする閉塞状態にある一方、前記圧力差が前記設定値を超える場合には開放状態となって両空間を連通させ、前記一方の空間から他方の空間への空間内気体の移動を許容する差圧ダンパ装置において、
前記気体が内側を通る中空の略筒状部分を少なくとも有し、前記壁に設けられた孔にはめ込まれて配設されるダンパ枠体と、
当該ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさで且つ中央部分が凸状に突出する略板状体で形成され、ダンパ枠体の前記他方の空間側端部に突出側を他方の空間側へ向けて配設されるダンパ羽根体と、
平行クランク機構として組合わされる四つのリンク部材で形成され、一のリンク部材を前記ダンパ枠体上部内周面に取付けられると共に、前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に前記ダンパ羽根体を固定され、ダンパ羽根体をダンパ枠体開口端面と平行な状態に維持しつつ移動可能に支持するアーム部と、
前記アーム部のダンパ枠体及びダンパ羽根体に取付けられていない所定のリンク部材に重心位置を調整可能に配設され、ダンパ羽根体がダンパ枠体他端側開口を閉止している状態で前記一のリンク部材を除いたアーム部及びダンパ羽根体と合わせた可動部分全体の重心をアーム部より前記他方の空間寄りに位置させるバランスウェイトとを備えることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の差圧ダンパ装置において、
前記バランスウェイトが、前記一のリンク部材寄りに傾斜させつつ前記所定のリンク部材と平行をなす別のリンク部材側へ突出状態として前記所定のリンク部材に固定される螺子軸、及び当該螺子軸に軸方向移動可能に螺合するウェイト部からなることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの空間を隔てる壁に配置され、両空間の圧力差を所定範囲に抑える差圧ダンパ装置に関し、特に微小な圧力差でも確実に開放して気体をより速やかに空間間で移動させられる差圧ダンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和設備の一部として、二つの空間を仕切る壁等に配設され、一方の空間内の気体圧力が設定値を超えて他方の空間より高くなった場合に、圧力差に基づいて開放状態となり、相対圧力の高い気体を一方の空間から他方の空間へ流出させて圧力差を緩和し、一方の空間の圧力をほぼ一定に維持すると共に他方の空間からの気体の逆流を防ぐ差圧ダンパ装置は、用途に応じて様々なものが従来から用いられている。その中で、クリーンルーム等の特定箇所での使用に適するものとして、スライド型の差圧ダンパ装置が提案されている。この従来の差圧ダンパ装置の一例として、特公平１−４４９７３号公報に記載されるものがあり、これを図５に示す。図５は従来の差圧ダンパ装置の縦断面図である。
【０００３】
前記図５において従来の差圧ダンパ装置は、壁５０に設けられた取付穴に取付けられる外箱１０１と、この外箱１０１内に傾斜開口を形成するように傾斜して設けられる座板１０２と、前記外箱１０１内で座板１０２近傍に固定される支持部材１０３と、この支持部材１０３に基端を固定され前記傾斜開口を貫通して水平方向に対し室内側から室外側に上向きに傾斜して設けられるガイド軸１０４と、このガイド軸１０４に中心が摺動自在に係合してこのガイド軸１０４方向に移動する羽根１０５とを備え、この羽根１０５がその自重によって一定の復帰力で前記傾斜開口を閉塞する構成である。
【０００４】
この従来の差圧ダンパ装置は、羽根１０５自重により傾斜開口を閉塞させており、室内の圧力が設定値をわずかでも越えると、直ちに羽根１０５が開放し、高くなった圧力を室外側へ逃すことができるなど、風量の変化に対する即応性が良く、室内の微小な圧力変動にも対応して迅速に開口を開閉し、常に室内圧力を一定にコントロールできる。
【特許文献１】特公平１−４４９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の差圧ダンパ装置は以上のように構成されており、圧力変動に対応させて羽根１０５を一本のガイド軸１０４上でスムーズに動かすために、羽根１０５とガイド軸１０４との摺動における摩擦抵抗を極めて小さく抑える必要があり、羽根１０５とガイド軸１０４との間には高精度な直動運動用の軸受を配設すると共に、ガイド軸１０４外周の表面精度を高め、抵抗を小さくする仕組みとなっている。しかし、用いられる軸受は円滑な動作を実現するために複雑な構造となっており、ガイド軸１０４表面に対する精密加工の必要性と合わせ、装置全体のコストが高くなってしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、簡略な構造ながら二つの空間の間における圧力変動に対応してダンパ羽根をスムーズに移動させて空気の流出入を確実に制御でき、速やかに圧力差を設定圧以下に抑えられる差圧ダンパ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る差圧ダンパ装置は、隣合う二つの空間を隔てる壁に配設され、一方の空間の他方の空間に対する圧力差が所定の設定値以下の場合には両空間を非連通とする閉塞状態にある一方、前記圧力差が前記設定値を超える場合には開放状態となって両空間を連通させ、前記一方の空間から他方の空間への空間内気体の移動を許容する差圧ダンパ装置において、前記気体が内側を通る中空の略筒状部分を少なくとも有し、前記壁に設けられた孔にはめ込まれて配設されるダンパ枠体と、当該ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさで且つ中央部分が凸状に突出する略板状体で形成され、ダンパ枠体の前記他方の空間側端部に突出側を他方の空間側へ向けて配設されるダンパ羽根体と、平行クランク機構として組合わされる四つのリンク部材で形成され、一のリンク部材を前記ダンパ枠体上部内周面に取付けられると共に、前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に前記ダンパ羽根体を固定され、ダンパ羽根体をダンパ枠体開口端面と平行な状態に維持しつつ移動可能に支持するアーム部と、前記アーム部のダンパ枠体及びダンパ羽根体に取付けられていない所定のリンク部材に重心位置を調整可能に配設され、ダンパ羽根体がダンパ枠体他端側開口を閉止している状態で前記一のリンク部材を除いたアーム部及びダンパ羽根体と合わせた可動部分全体の重心をアーム部より前記他方の空間寄りに位置させるバランスウェイトとを備えるものである。
【０００８】
このように本発明においては、ダンパ羽根体を支持するアーム部が平行クランク機構をなし、ダンパ羽根体の向きが常にダンパ枠体開口面に平行となることにより、差圧に伴うダンパ羽根体の押圧力が各部の重量等に基づくダンパ羽根体の閉塞力を上回ると、ダンパ羽根体がアーム部に支持された状態で向きを変えずに開放側へ動き、ダンパ枠体とダンパ羽根体間の開口部を羽根体全周囲に確保できることとなり、開口部を通じた空気調和用気体の流出の際に抵抗を少なくして効率よく気体を移動させられ、空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できると共に、アーム部における摺動部分が各リンク部材の複数の結合部分毎にそれぞれ分散されていることで摩擦抵抗の影響を受けにくく、複雑な軸受等を用いなくてもスムーズに動かせ、構造の簡略化が図れて装置全体のコストダウンが図れる。また、アーム部が枠体の厚み方向に平行なリンク部材の寸法を小さくされてもダンパ羽根体の変位量を十分に確保できるため、羽根体閉止時に少なくともアーム部全体を収容する大きさが望ましい枠体の厚み方向の必要寸法を抑えられることとなり、壁への設置における寸法的制約を少なくして様々な箇所に対応させられる。さらに、ダンパ羽根体がダンパ枠体に当接する状態でアーム部動作中心位置に対し可動な各部材の重心位置を他方の空間寄りに偏らせて存在させ、各部材の重量でダンパ羽根体をさらに一方の空間側へ進ませようとする力を発生させることで、ダンパ羽根体がダンパ枠体に当接するだけでなくダンパ枠体側に常に押付けられて確実に密着することができ、二つの空間の間での気体の漏れを防いで高圧側空間への逆流を防止できる。
【０００９】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記バランスウェイトが、前記一のリンク部材寄りに傾斜させつつ前記所定のリンク部材と平行をなす他のリンク部材側へ突出状態として前記所定のリンク部材に固定される螺子軸、及び当該螺子軸に軸方向移動可能に螺合するウェイト部からなるものである。
【００１０】
このように本発明においては、アーム部に配設されるバランスウェイトを一のリンク部材側へ傾いた螺子軸及びこの螺子軸に螺合するウェイト部との組合せ構造とし、螺子軸上におけるウェイト部の位置調整度合に対し、ダンパ羽根体を押開こうとする力に対抗するダンパ羽根体の閉塞力の変化割合を大きくすることにより、ダンパ羽根体の差圧に伴う開放圧力を容易且つ速やかに調整でき、様々な差圧状態に適切に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る差圧ダンパ装置について、図１ないし図４に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る差圧ダンパ装置の正面図、図２は本実施の形態に係る差圧ダンパ装置の閉塞状態縦断面図、図３は本実施の形態に係る差圧ダンパ装置におけるアーム部のダンパ枠体取付状態説明図、図４は本実施の形態に係る差圧ダンパ装置の開放状態縦断面図である。
【００１２】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る差圧ダンパ装置１は、二つの空間１０、２０を隔てる壁５０の所定位置に配設される方形枠状のダンパ枠体２と、このダンパ枠体２の開口端部に配設されて前記二空間の圧力差により開口を開閉するダンパ羽根体３と、ダンパ枠体２内面とダンパ羽根体３にそれぞれ取付けられてダンパ枠体２に対しダンパ羽根体３を移動可能に支持するアーム部４と、このアーム部４の所定箇所に取付けられるバランスウェイト５とを備える構成である。
【００１３】
前記ダンパ枠体２は、方形断面形状の筒状部分を有する枠状体で形成され、二つの空間１０、２０を隔てる壁５０に設けられた孔にはめ込まれて配設される構成であり、両空間１０、２０の差圧が設定圧力を越える程度に圧力上昇してダンパ羽根体３が開放した場合に、枠体内側部分において一方の空間１０から他の空間２０側へ空気を通過させる仕組みである。このダンパ枠体２のダンパ羽根体３当接面には、当接時における両部材間の微小な隙間を排除する弾性材製のパッキン２ａが配設される。
【００１４】
前記ダンパ羽根体３は、他方の空間２０に面するダンパ枠体２開口部を閉止可能な大きさとされると共に中央部分を凸状に突出させた方形の略板状体からなり、ダンパ枠体２の他方の空間２０寄り端部に突出側を他方の空間２０側へ向けた状態でアーム部４を介して開閉自在に取付けられ、ダンパ枠体２との当接状態で中心をダンパ枠体２の中心と一致させつつ、ダンパ枠体２開口部を両空間１０、２０の圧力差に応じ開閉する構成である。なお、ダンパ羽根体３の外周縁部は、中央部分の突出方向と反対側に所定長さ起立させた形状とされる構成である。このダンパ羽根体３は、一方の空間部１０側からの圧力を受けてダンパ枠体２との当接状態から他の空間２０側へ動く構造であり、空間１０内空気のダンパ枠体２内を通じた他の空間１０側への流出のみ許容する仕組みとなっている。
【００１５】
前記アーム部４は、平行クランク機構として組合わされる四組のリンク部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで形成され、短尺の一のリンク部材４ａをこの機構の静止節としてダンパ枠体２に取付けられてダンパ枠体２内面から吊下げ状態で配設される一方、リンク部材４ａと平行をなす他のリンク部材４ｄがその端部をリンク部材４ｃとの結合部位からさらに延長させてダンパ羽根体３の裏側部分中央に固定されてなり、ダンパ羽根体３中心軸をダンパ枠体２中心軸と略平行な向き、すなわち、ダンパ羽根体３を常にダンパ枠体２開口端面と平行な向きのまま移動可能に支持する構成である。
【００１６】
アーム部４のうち静止節となるリンク部材４ａは、ダンパ枠体２に二つの位置調整用部材４ｅ、４ｆを介して支持されており、各位置調整用部材４ｅ、４ｆに設けられた複数の調整用ネジ４ｇ、４ｈのそれぞれを調整して位置調整部材４ｅ、４ｆ間の位置関係を変化させることでリンク部材４ａのダンパ枠体２に対する横方向の位置調整及び傾きの調整が行える構成であり、壁５０の仕上り精度における取付不具合、及び工作精度の点でダンパ羽根体３外周とダンパ枠体２他端開口部の閉塞時における全周での均一な密着状態が得にくいのを、リンク部材４ａの調整でダンパ羽根体３とダンパ枠体２との位置関係を微調整可能とすることで改善でき、密閉性を確保できる。調整は、横方向位置調整を調整用ネジ４ｇで行い、傾き調整を調整用ネジ４ｈでそれぞれ行う仕組みである。
【００１７】
前記バランスウェイト５は、アーム部４における空間１０寄り側となる長尺のリンク部材４ｂに端部を固定される螺子軸５ａ、及びこの螺子軸５ａに螺合されるウェイト部５ｂからなる構成である。このバランスウェイト５の螺子軸５ａは、リンク部材４ｂのリンク部材４ｄ寄り端部位置からリンク部材４ａ側へ傾斜する方向に突出し、ウェイト部５ｂの螺子軸５ａ螺合位置を変えるのに伴って、アーム部４のリンク部材４ａに対するウェイト部５ｂの距離を変更可能に配設される。このバランスウェイト５がダンパ羽根体３やアーム部４の動作に伴って動いても、ダンパ羽根体３の中央部分が他方の空間側へ突出しているため、ダンパ羽根体３との接触はなく、ダンパ羽根体３の開閉を妨げることはない。
【００１８】
リンク部材４ａを除くアーム部４、ダンパ羽根体３、及びバランスウェイト５を含む可動部分全体の重心位置は、アーム部４の動作中心（静止節であるリンク部材４ａの中心）位置より他方の空間２０寄りに位置するようになっており、これに伴ってダンパ羽根体３がダンパ枠体２に当接する状態においてもさらに閉じ方向である一方の空間１０側に向おうとする力が加わる仕組みとなっており、ダンパ羽根体３をダンパ枠体２に密着させて確実に開口を閉塞できる。
【００１９】
次に、前記構成に基づく差圧ダンパ装置の動作について説明する。差圧ダンパ装置を取付けた壁５０で隔てられた二つの空間１０、２０間の差圧が設定圧を越えると、各部材の重量に基づくダンパ羽根体３をダンパ枠体２に押付けようとする閉塞力に対し、圧力差に伴ってダンパ羽根体３を押す開放圧力が打勝ち、高圧側空間１０の気体圧力でダンパ枠体２端部のダンパ羽根体３が他方の空間２０側へ押され、ダンパ枠体２とダンパ羽根体３間に開口が生じる。
【００２０】
開口が生じると、空間１０の空気はダンパ枠体２内に入り、ダンパ羽根体３とダンパ枠体２との間を通って空間２０へ流出する。このダンパ羽根体３の開放時、空間１０側から他方の空間２０側へ向う気流のうちダンパ羽根体３の背面にぶつかる気流をさらに羽根体外周の起立部分で受ける状態となり、気流からの動圧をダンパ羽根体３の開放に有効に利用することができ、ダンパ羽根体３をスムーズに他方の空間側へ移動させてダンパ枠体２とダンパ羽根体３間の開口を十分確保できる。
【００２１】
一方、高圧側の空間１０から低圧側の空間２０への空気の流出で両空間の差圧が設定圧力以下に下がると、ダンパ羽根体３は下がって開口を塞ぎ、再び二つの空間１０、２０が隔離された状態となる。ダンパ羽根体３は可動部分の重量に基づく力によりダンパ枠体２に押付けられ、空間１０の圧力が空間２０に対し設定圧以上とならない限り、勝手に開いたり当接時に振動したりすることはない。また、急な圧力状態の変化で他方の空間２０の圧力が空間１０より高くなり、逆流が発生しやすい状況となった場合でも、ダンパ羽根体３が閉じる際、他方の空間２０側からダンパ羽根体３を押す気流はダンパ羽根体３の突出形状に沿って流れてそのまま外周からその延長方向に離れていき、気流はダンパ枠体２とダンパ羽根体３との間の開口部分に流入しにくくなっており、ダンパ羽根体３が閉じた状態となる前に逆流となる気体の流入が生じる危険性は極めて少ない。
【００２２】
ダンパ羽根体３が動いて開放状態となる設定圧力を調整する場合は、バランスウェイト５のウェイト部５ｂを螺子軸５ａに対し螺動させて軸方向位置を変え、アーム部４の運動の中心部分であるリンク部材４ａに対するウェイト部５ｂの距離を変え、ダンパ羽根体３を閉じようとするリンク部材４ａ周りの合成力のうちウェイト部５ｂ荷重分を調整する。この場合、ウェイト部５ｂがより下方に、すなわち、リンク部材４ａから離れて位置するほど、リンク部材４ａ周りの荷重が大きくなり、開こうとする力に対する抵抗力（反力）が増す。すなわち、開放時の設定圧がより高い値となる。ウェイト部５ｂをリンク部材４ａに対し位置調整することで、位置調整による閉塞力変化の度合が大きく、設定圧力を容易に変更できる。
【００２３】
このように、本実施の形態に係る差圧ダンパ装置は、差圧に伴うダンパ羽根体３への押圧力が各部材の重量等に基づくダンパ羽根体３の閉塞力を上回ると、ダンパ羽根体３がアーム部４に支持された状態で向きを変えずに開放側へ動き、ダンパ枠体２とダンパ羽根体３間の開口部を羽根体全周囲に確保できることとなり、開口部を通じた空気調和用気体の流出の際に抵抗を少なくして効率よく気体を移動させられ、空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できると共に、アーム部４における摺動部分が各リンク部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの複数の結合部分毎にそれぞれ分散されることで摩擦抵抗の影響を受けにくく、複雑な軸受等を用いなくてもスムーズに動かせ、構造の簡略化・低コスト化が図れる。また、アーム部４がダンパ枠体２の厚み方向に平行なリンク部材４ａ、４ｄの寸法を小さくされてもダンパ羽根体３の変位量を十分に確保できるため、羽根体閉止時に少なくともアーム部４全体を収容する大きさが望ましいダンパ枠体２の厚み方向の必要寸法を抑えられることとなり、壁５０への設置における寸法的制約を少なくして様々な箇所に対応させられる。
【００２４】
なお、前記実施の形態に係る差圧ダンパ装置においては、ダンパ枠体２を方形開口断面形状に形成する構成としたが、これに限らず、ダンパ枠体２を矩形や円形など他の開口断面形状の枠状体として形成する構成とすることもできる。また、ダンパ羽根体３も、ダンパ枠体２の開口断面形状に合わせて矩形や円形など他の外形に形成する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る差圧ダンパ装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る差圧ダンパ装置の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る差圧ダンパ装置におけるアーム部のダンパ枠体取付状態説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る差圧ダンパ装置の開放状態縦断面図である。
【図５】従来の差圧ダンパ装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、１００    差圧ダンパ装置
２            ダンパ枠体
２ａ          パッキン
３            ダンパ羽根体
４            アーム部
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  リンク部材
４ｅ、４ｆ    位置調整用部材
４ｇ、４ｈ    調整用ネジ
５            バランスウェイト
５ａ          螺子軸
５ｂ          ウェイト部
１０、２０    空間
５０          壁
１０１        外箱
１０２        座板
１０３        支持部材
１０４        ガイド軸
１０５        羽根
【図１】
2005257136.tif 000003
【図２】
2005257136.tif 000004
【図３】
2005257136.tif 000005
【図４】
2005257136.tif 000006
【図５】
2005257136.tif 000007