(57)【要約】【課題】換気装置に搭載される換気用羽根駆動ユニットにおいて、室外と室内とを繋ぐ通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用しても、室内側に外気が流れ込むのを防止することが可能な換気用羽根駆動ユニットを提供する。【解決手段】換気装置に搭載され室外と室内とを繋ぐ通路内の羽根を駆動する換気用羽根駆動ユニットは、駆動源５と、駆動源５の動力を羽根に伝達する動力伝達機構６と、換気装置のフレームに固定される固定部材７とを備えている。動力伝達機構６は、羽根が連結される出力軸１０と、出力軸１０に固定されるはす歯歯車１１と、はす歯歯車１１と噛み合うねじ歯車１２と、出力軸１０を回動可能に支持する回動支持部１４とを備えている。はす歯歯車１１の進み角およびねじ歯車１２の進み角は、４°以下となっており、回動支持部１４は、固定部材７に取り付けられている。【選択図】図３
2016031205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気装置に搭載され室外と室内とを繋ぐ通路内の羽根を駆動する換気用羽根駆動ユニットにおいて、
駆動源と、前記駆動源の動力を前記羽根に伝達する動力伝達機構と、前記換気装置のフレームに固定される固定部材とを備え、
前記動力伝達機構は、前記羽根が連結される出力軸と、前記出力軸に固定されるはす歯歯車と、前記はす歯歯車と噛み合うねじ歯車と、前記出力軸を回動可能に支持する回動支持部とを備え、
前記はす歯歯車の進み角および前記ねじ歯車の進み角は、４°以下となっており、
前記回動支持部は、前記固定部材に取り付けられていることを特徴とする換気用羽根駆動ユニット。
【請求項２】
前記出力軸の軸方向において前記はす歯歯車の両側に配置される２個の前記回動支持部を備えることを特徴とする請求項１記載の換気用羽根駆動ユニット。
【請求項３】
前記固定部材は、金属で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の換気用羽根駆動ユニット。
【請求項４】
前記ねじ歯車と一緒に回転する回転軸の少なくとも一端側、または、前記ねじ歯車を回転可能に支持する固定軸の少なくとも一端側は、前記固定部材に支持されていることを特徴とする請求項３記載の換気用羽根駆動ユニット。
【請求項５】
前記はす歯歯車および前記ねじ歯車は、金属で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の換気用羽根駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルや住宅の窓枠等に設置された換気装置に搭載される換気用羽根駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルや住宅の窓枠等に設置される換気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の換気装置は、室外と室内とを繋ぐ通路に配置される羽根と、羽根を回動させる回動手段とを備えている。回動手段は、モータと、羽根が連結される回転軸と、モータの動力を回転軸に伝達する減速歯車機構とを備えている。特許文献１に記載の換気装置では、羽根が通路を塞ぐ閉鎖位置と、羽根が通路を開放する開放位置との間で、羽根が回動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７７０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
室外と室内とを繋ぐ換気装置の通路には、室外側から突風が吹き込む場合がある。また、天候等の影響で、通路を介して繋がる室外側の気圧と室内側の気圧との間に大きな差が生じることもある。特許文献１に記載の換気装置では、羽根が通路を塞いでいるときに、室外側から通路に突風が吹き込んで羽根に大きな力が作用したり、室外側の気圧と室内側の気圧とに大きな差が生じて羽根に大きな力が作用したりすると、この力によって羽根が回動して通路が開放され、外気が室内側に流れ込むおそれがある。すなわち、この換気装置では、室内側に外気が流れ込まないように羽根で通路を閉鎖していたにもかかわらず、室外側から通路に吹き込む突風等の影響で大きな力が羽根に作用すると、羽根が回動して通路が開放され、外気が室内側に流れ込むおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、換気装置に搭載される換気用羽根駆動ユニットにおいて、室外と室内とを繋ぐ通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用しても、室内側に外気が流れ込むのを防止することが可能な換気用羽根駆動ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の換気用羽根駆動ユニットは、換気装置に搭載され室外と室内とを繋ぐ通路内の羽根を駆動する換気用羽根駆動ユニットにおいて、駆動源と、駆動源の動力を羽根に伝達する動力伝達機構と、換気装置のフレームに固定される固定部材とを備え、動力伝達機構は、羽根が連結される出力軸と、出力軸に固定されるはす歯歯車と、はす歯歯車と噛み合うねじ歯車と、出力軸を回動可能に支持する回動支持部とを備え、はす歯歯車の進み角およびねじ歯車の進み角は、４°以下となっており、回動支持部は、固定部材に取り付けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の換気用羽根駆動ユニットでは、駆動源の動力を羽根に伝達する動力伝達機構は、羽根が連結される出力軸と、出力軸に固定されるはす歯歯車と、はす歯歯車と噛み合うねじ歯車を備えており、はす歯歯車の進み角およびねじ歯車の進み角は、４°以下となっている。そのため、本発明では、通路を羽根が閉鎖しているときに突風等の影響で大きな力が羽根に作用しても、羽根、出力軸およびはす歯歯車のねじ歯車に対する回動を防止することが可能になる。したがって、本発明では、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用しても、室内側に外気が流れ込むのを防止することが可能になる。
【０００８】
一方で、本発明では、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用しても、羽根、出力軸およびはす歯歯車の回動が防止されるため、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときに、出力軸、または、出力軸を回動可能に支持する回動支持部、あるいは、回動支持部が取り付けられる固定部材に大きな力が作用するおそれがある。しかし、本発明では、換気装置のフレームに固定部材が固定されているため、羽根に作用する大きな力を、出力軸、回動支持部および固定部材を介して比較的強度を確保しやすい換気装置のフレームに伝達することが可能になる。したがって、本発明では、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときの換気用羽根駆動ユニットの損傷を防止することが可能になる。すなわち、本発明では、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときに、室内側に外気が流れ込むのを防止しつつ、換気用羽根駆動ユニットの損傷を防止することが可能になる。
【０００９】
本発明において、換気用羽根駆動ユニットは、出力軸の軸方向においてはす歯歯車の両側に配置される２個の回動支持部を備えることが好ましい。このように構成すると、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときに、１個の回動支持部に作用する力を低減することが可能になる。したがって、回動支持部の構成を簡素化して回動支持部の強度を下げても、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときの回動支持部の損傷を防止することが可能になる。
【００１０】
本発明において、固定部材は、金属で形成されていることが好ましい。このように構成すると、固定部材を薄型化等して固定部材の構成を簡素化しても固定部材の強度を確保することが可能になる。したがって、固定部材の構成を簡素化しつつ、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときの固定部材の損傷を防止することが可能になる。
【００１１】
また、この場合には、ねじ歯車と一緒に回転する回転軸の少なくとも一端側、または、ねじ歯車を回転可能に支持する固定軸の少なくとも一端側は、固定部材に支持されていることが好ましい。このように構成すると、金属製の固定部材によって、回転軸または固定軸の少なくとも一端側が支持されるため、回転軸または固定軸の支持強度を高めることが可能になる。したがって、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときの回転軸または固定軸の倒れを防止することが可能になる。すなわち、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときの換気用羽根駆動ユニットの損傷を防止することが可能になる。
【００１２】
本発明において、はす歯歯車およびねじ歯車は、金属で形成されていることが好ましい。このように構成すると、はす歯歯車およびねじ歯車の強度を高めることが可能になる。したがって、通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用したときのはす歯歯車およびねじ歯車の損傷を確実に防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明では、換気装置に搭載される換気用羽根駆動ユニットにおいて、室外と室内とを繋ぐ通路を閉鎖している羽根に大きな力が作用しても、室内側に外気が流れ込むのを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる換気用羽根駆動ユニットに羽根が取り付けられた状態の斜視図である。
【図２】図１に示す換気用羽根駆動ユニットから羽根およびケース体等を取り外した状態の斜視図である。
【図３】図１に示す換気用羽根駆動ユニットから羽根およびケース体等を取り外した状態を別の方向から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
（換気用羽根駆動ユニットの構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる換気用羽根駆動ユニット１に羽根２が取り付けられた状態の斜視図である。図２は、図１に示す換気用羽根駆動ユニット１から羽根２およびケース体８等を取り外した状態の斜視図である。図３は、図１に示す換気用羽根駆動ユニット１から羽根２およびケース体８等を取り外した状態を別の方向から示す斜視図である。
【００１７】
本形態の換気用羽根駆動ユニット１は、図示を省略する換気装置に搭載されている。この換気装置は、ビルや住宅等の建物の窓枠や壁等に設置されており、室外と室内とを繋ぐ通路と、この通路に配置される羽根２と、通路内の羽根２を駆動する換気用羽根駆動ユニット１とを備えている。以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を「左右方向」、Ｙ方向を「前後方向」、Ｚ方向を「上下方向」とする。また、Ｘ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）側」、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。
【００１８】
換気用羽根駆動ユニット１は、駆動源であるモータ５と、モータ５の動力を羽根２に伝達する動力伝達機構６と、換気装置のフレーム（図示省略）に固定される固定部材７と、モータ５および動力伝達機構６が収容されるケース体８とを備えている。動力伝達機構６は、羽根２が連結される出力軸１０と、出力軸１０に固定されるはす歯歯車（ウォームホイール）１１と、はす歯歯車１１と噛み合うねじ歯車（ウォーム）１２と、モータ５の動力をねじ歯車１２に伝達する減速歯車列１３と、出力軸１０を回動可能に支持する２個の回動支持部１４とを備えている。
【００１９】
ケース体８は、上下方向に分割される上ケース１７と下ケース１８とから構成されている。上ケース１７および下ケース１８は、樹脂で形成されている。すなわち、ケース体８は、樹脂で形成されている。また、上ケース１７は、下面が開口する略直方体の箱状に形成され、下ケース１８は、上面が開口する略直方体の箱状に形成されている。なお、上ケース１７および下ケース１８は、金属で形成されても良い。
【００２０】
固定部材７は、略長方形の金属製の平板が所定形状に折り曲げられることで形成されている。この固定部材７は、平板状に形成されるベース部７ａと、ベース部７ａから立ち上る立上部７ｂとを備えている。ベース部７ａは、左右方向と前後方向とから構成されるＸＹ平面と平行に配置されている。立上部７ｂは、上下方向と左右方向とから構成されるＺＸ平面と平行な平板状の垂直部７ｃと、ベース部７ａと平行な平板状の水平部７ｄとから構成されている。垂直部７ｃの下端は、ベース部７ａに繋がっている。水平部７ｄの前端は、垂直部７ｃの上端に繋がっている。固定部材７は、ベース部７ａが上ケース１７と下ケース１８との間に挟まれた状態で、ケース体８に固定されている。ベース部７ａの左右の両端側部分は、ケース体８よりも左右方向の外側へ突出しており、ベース部７ａの、ケース体８よりも左右方向の外側へ突出する部分が換気装置のフレームに固定されている。
【００２１】
モータ５は、モータ５の回転軸が下側へ突出するように下ケース１８に固定されている。また、モータ５は、ケース体８の内部の前端側に収容されている。また、モータ５の一部は、上側に向かって立上部７ｂを立ち上げることでベース部７ａの前端側に形成された切欠き部の中に配置されている。
【００２２】
減速歯車列１３は、図２に示すように、モータ５の出力軸に固定される平歯車２１と、ねじ歯車１２に固定される平歯車２２と、平歯車２１と噛み合う平歯車部と平歯車２２と噛み合う平歯車部とを有する一体歯車２３とから構成されている。この減速歯車列１３は、固定部材７の下側に配置されている。一体歯車２３は、固定軸２４に回転可能に支持されている。固定軸２４は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。固定軸２４の下端は、下ケース１８に固定され、固定軸２４の上端は、ベース部７ａに固定されている。
【００２３】
平歯車２２は、ねじ歯車１２の下端に固定されている。ねじ歯車１２および平歯車２２は、固定軸２５に回転可能に支持されている。固定軸２５は、その軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。固定軸２５の下端側は、下ケース１８に固定され、固定軸２５の上端側は、水平部７ｄに固定されている。すなわち、ねじ歯車１２を回転可能に支持する固定軸２５の上端側は、固定部材７に支持されている。また、ねじ歯車１２の下端側は、ベース部７ａに形成される貫通孔の中に配置されており、ねじ歯車１２の下端側の一部を除いた部分は、上下方向において、ベース部７ａと水平部７ｄとの間に配置されている。
【００２４】
出力軸１０は、その軸方向と左右方向とが一致するように配置されている。出力軸１０の右端には、円板状の軸受板２８が固定され、軸受板２８には、羽根２が固定される固定板２９が固定されている。すなわち、出力軸１０の右端側には、軸受板２８および固定板２９を介して羽根２が固定されている。軸受板２８は、換気装置のフレームに回転可能に保持されている。
【００２５】
はす歯歯車１１は、出力軸１０の左端側に固定されている。回動支持部１４は、金属製の軸受３１と、軸受３１を保持する樹脂製の軸受保持部材３２とから構成されている。２個の回動支持部１４のそれぞれは、はす歯歯車１１の左右の両側のそれぞれに配置されている。軸受保持部材３２は、ベース部７ａの上面に固定されている。具体的には、軸受保持部材３２は、ベース部７ａの上面の後端側部分に、ねじで固定されている。すなわち、回動支持部１４は、固定部材７に取り付けられている。なお、軸受保持部材３２は金属で形成されても良い。
【００２６】
はす歯歯車１１およびねじ歯車１２は、金属で形成されている。また、はす歯歯車１１の進み角およびねじ歯車１２の進み角は、４°以下となっている。そのため、モータ５が停止している状態で、羽根２に外力を作用させて出力軸１０を回動させようとしても、出力軸１０は回動しない。
【００２７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、はす歯歯車１１の進み角およびねじ歯車１２の進み角が４°以下となっており、モータ５が停止している状態で、羽根２に外力を作用させて出力軸１０を回転させようとしても、出力軸１０は回転しない。そのため、本形態では、換気装置の通路を羽根２が閉鎖しているときに突風等の影響で大きな力が羽根２に作用しても、羽根２、出力軸１０およびはす歯歯車１１は、ねじ歯車１２に対して回動しない。したがって、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用しても、室内側に外気が流れ込むのを防止することが可能になる。
【００２８】
一方で、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用しても、羽根２、出力軸１０およびはす歯歯車１１が回動しないため、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときに、出力軸１０や、出力軸１０を回動可能に支持する回動支持部１４や、回動支持部１４が取り付けられる固定部材７に大きな力が作用するおそれがある。しかし、本形態では、換気装置のフレームに固定部材７が固定されているため、羽根２に作用する大きな力を、出力軸１０、回動支持部１４および固定部材７を介して、比較的強度を確保しやすい換気装置のフレームに伝達することが可能になる。したがって、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときの換気用羽根駆動ユニット１の損傷を防止することが可能になる。すなわち、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときに、室内側に外気が流れ込むのを防止しつつ、換気用羽根駆動ユニット１の損傷を防止することが可能になる。
【００２９】
本形態では、２個の回動支持部１４が、はす歯歯車１１の左右の両側に配置されている。そのため、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときに、１個の回動支持部１４に作用する力を低減することが可能になる。したがって、本形態では、回動支持部１４の構成を簡素化して回動支持部１４の強度を下げても、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときの回動支持部１４の損傷を防止することが可能になる。
【００３０】
本形態では、固定部材７は、金属で形成されている。そのため、本形態では、板状に形成される固定部材７を薄型化しても固定部材７の強度を確保することが可能になる。したがって、本形態では、固定部材７を薄型化しつつ、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときの固定部材７の損傷を防止することが可能になる。
【００３１】
本形態では、ねじ歯車１２を回転可能に支持する固定軸２５の上端側は、固定部材７に支持されている。そのため、本形態では、固定軸２５の支持強度を高めることが可能になる。したがって、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときの固定軸２５の倒れを防止することが可能になる。
【００３２】
本形態では、はす歯歯車１１およびねじ歯車１２は、金属で形成されており、はす歯歯車１１およびねじ歯車１２の強度が高くなっている。そのため、本形態では、通路を閉鎖している羽根２に大きな力が作用したときのはす歯歯車１１およびねじ歯車１２の損傷を確実に防止することが可能になる。
【００３３】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００３４】
上述した形態では、固定部材７は、金属で形成されている。この他にもたとえば、固定部材７の強度を確保することができるのであれば、固定部材７は、樹脂等の金属以外の材料で形成されても良い。また、上述した形態では、はす歯歯車１１およびねじ歯車１２は、金属で形成されているが、はす歯歯車１１および／またはねじ歯車１２は、樹脂等の金属以外の材料で形成されても良い。
【００３５】
上述した形態では、ねじ歯車１２および平歯車２２は、固定軸２５に回転可能に支持されている。この他にもたとえば、ねじ歯車１２および平歯車２２は、回転軸に固定されて、この回転軸と一緒に回転しても良い。この場合には、たとえば、この回転軸の下端側は、下ケース１８に回転可能に支持され、回転軸の上端側は、水平部７ｄに回転可能に支持される。また、上述した形態では、固定軸２４、２５の上端側は、固定部材７に支持されているが、固定軸２４、２５の上端側は、上ケース１７に支持されても良い。また、上述した形態では、出力軸１０の一端側（具体的には、右端側）に羽根２が連結されているが、出力軸１０の両端側のそれぞれに羽根２が連結されても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１  換気用羽根駆動ユニット
２  羽根
５  モータ（駆動源）
６  動力伝達機構
７  固定部材
１０  出力軸
１１  はす歯歯車
１２  ねじ歯車
１４  回動支持部
２５  固定軸
Ｘ  出力軸の軸方向
【図１】
2016031205.tif 000003
【図２】
2016031205.tif 000004
【図３】
2016031205.tif 000005