(57)【要約】【課題】遮音性能を向上する換気ユニットを提供する。【解決手段】本発明の換気ユニット（１０）は、建物に設けられた貫通孔に設置される換気ユニットであって、貫通孔（１）に嵌合され、通気経路部（１１ａ）を有する筒状の本体部（１１）と、通気経路部（１１ａ）の内部に配置され、空気の流れを部分的に遮断して、通気経路部（１１ａ）を通過する空気の通路面積を小さくする遮断部材（３１）と、通気経路部（１１ａ）において遮断部材（３１）により空気の流れが遮断されていない空気通路領域に配置された通気部材（３２）とを備え、通気部材（３２）は、連続気泡を有する多孔質材料からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設けられた貫通孔に設置される換気ユニットであって、
前記貫通孔に嵌合され、通気経路部を有する筒状の本体部と、
前記通気経路部の内部に配置され、空気の流れを部分的に遮断して、前記通気経路部を通過する空気の通路面積を小さくする遮断部材と、
前記通気経路部において前記遮断部材により空気の流れが遮断されていない空気通路領域に配置された通気部材とを備え、
前記通気部材は、連続気泡を有する多孔質材料からなる、換気ユニット。
【請求項２】
前記通気部材は、前記遮断部材の外周縁と前記通気経路部の内周縁との間に配置される、請求項１に記載の換気ユニット。
【請求項３】
前記通気部材は、前記連続気泡による通気性と吸音性とを有する、請求項１または２に記載の換気ユニット。
【請求項４】
前記通気部材は、ガラス繊維、岩綿、石綿、不織布及び発泡材料からなる群より選ばれた少なくとも一種の材料よりなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の換気ユニット。
【請求項５】
前記通気経路部の内部において、前記通気部材よりも前記建物外部側に配置され、連続気泡を有するフィルタをさらに備え、
前記フィルタの連続気泡は、前記通気部材の連続気泡よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の換気ユニット。
【請求項６】
前記遮断部材は、金属からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の換気ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気ユニットに関し、より特定的には、建物に設けられた貫通孔に設置される換気ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、換気ユニットは、建物に設けられた貫通孔に設置されている。このような換気ユニットとして、例えば特許第５２６３４４５号（特許文献１）が挙げられる。この特許文献１に開示の換気ユニットは、図６に示すように、伸縮機構１１１とフィルタ１１２とを含む本体１１０と、この伸縮機構１１１によって開閉可能に取り付けられ、かつ本体１１０の開口を塞ぐことができるとともに本体１１０の開口とシャッター１２０との間に生じる吸気口１３０の適宜の一部を遮断するシャッター１２０とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６３４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、建物外部から空気が取り込まれる際に、埃等が建物内部に侵入することを防止するために、フィルタ１１２が空気の通路全体を覆うように配置されている。しかしながら、このような配置では、遮音性能が低いことに本発明者は着目した。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、遮音性能を向上できる換気ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の換気ユニットは、建物に設けられた貫通孔に設置される換気ユニットであって、貫通孔に嵌合され、通気経路部を有する筒状の本体部と、通気経路部の内部に配置され、空気の流れを部分的に遮断して、通気経路部を通過する空気の通路面積を小さくする遮断部材と、通気経路部において遮断部材により空気の流れが遮断されていない空気通路領域に配置された通気部材とを備え、通気部材は、連続気泡を有する多孔質材料からなる。
【０００７】
本発明の換気ユニットにおいて好ましくは、通気部材は、遮断部材の外周縁と通気経路部の内周縁との間に配置される。
【０００８】
本発明の換気ユニットにおいて好ましくは、通気部材は、連続気泡による通気性と吸音性とを有する。
【０００９】
本発明の換気ユニットにおいて好ましくは、通気部材は、ガラス繊維、岩綿、石綿、不織布及び発泡材料からなる群より選ばれた少なくとも一種の材料よりなる。
【００１０】
本発明の換気ユニットにおいて好ましくは、通気経路部の内部において、通気部材よりも建物外部側に配置され、連続気泡を有するフィルタをさらに備え、フィルタの連続気泡は、通気部材の連続気泡よりも大きい。
【００１１】
本発明の換気ユニットにおいて好ましくは、遮断部材は、金属からなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、遮音性能を向上できる換気ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における換気ユニットを模式的に示す断面図であり、建物内部と外部との間で換気をする状態を示す。
【図２】本発明の実施の形態１における換気ユニットを模式的に示す断面図であり、建物内部と外部との間で換気をしない状態を示す。
【図３】本発明の実施の形態１の遮蔽部材及び通気部材を概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の遮蔽部材、通気部材及びフィルタ押さえ部を概略的に示す分解図である。
【図５】本発明の実施の形態２における換気ユニットを模式的に示す断面図であり、建物内部と外部との間で換気をする状態を示す。
【図６】特許文献１の換気ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態の換気ユニットについて説明する。図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態の換気ユニット１０は、建物に設けられた貫通孔１に設置される。なお、図１及び図２において、左側は建物内部（室内）側であり、右側は建物外部（室外）側に通じている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、換気ユニット１０は、本体部１１と、蓋部１２と、調整部材１４と、受け部１５と、支持部１６と、遮断部材３１と、通気部材３２とを備えている。
【００１７】
本体部１１は、建物の壁２に設けられた貫通孔１に嵌合される。本体部１１は、筒状の部材であって、内部の貫通孔は、建物の外部と内部との間で空気の移動が可能な通気経路部１１ａを構成する。なお、筒状は、中が空洞になっている形状であれば特に限定されず、円筒、角筒等を含む。
【００１８】
本実施の形態の本体部１１は、建物に形成された貫通孔１に沿って延びる延在部１１ｂと、この延在部１１ｂに連なり、かつ貫通孔１を構成する壁２の室内側の端部に沿って延出する鍔部１１ｃとを有している。
【００１９】
この本体部１１と隙間を設けて室内側に蓋部１２が配置されている。室外側から見て、蓋部１２は、通気経路部１１ａを蓋部１２に投影した全領域を含む。このため、図２に示すように、換気をしない場合には、蓋部１２は通気経路部１１ａ全体を覆う。
【００２０】
本体部１１及び蓋部１２は、空気を通さない部材で構成されている。具体的には、本体部１１及び蓋部１２は、金属、樹脂等の剛体部材で構成されていることが好ましい。
【００２１】
蓋部１２の中心部には、通気経路部１１ａに沿って延び、蓋部１２の位置を調整する調整部材１４が設けられている。調整部材１４は、棒状である。この調整部材１４を受けるために、受け部１５が設けられている。調整部材１４は、受け部１５に沿って摺動可能である。調整部材１４と受け部１５とは、複数の所定位置で係合されることにより、係止される。受け部１５は、例えば、調整部材１４側に開口部を有し、断面視においてコ字状である。この受け部１５を本体部１１に固定するために、支持部１６が設けられている。支持部１６は、本体部１１の延在部１１ｂから、通気経路部１１ａの中心軸線に向けて延びている。支持部１６は、通気経路部１１ａの一部に位置するものであり、通気経路部１１ａ全体を塞ぐものではない。支持部１６は、例えば放射状、クロス状等である。
【００２２】
支持部１６の室内側には、遮断部材３１が設けられている。遮断部材３１は、通気経路部１１ａの内部に配置され、通気経路部１１ａの延在方向（図１及び図２において左右方向）と交差（本実施の形態では直交）する方向に延びるように設けられている。遮断部材３１は、樹脂、金属等の空気を通さない部材であり、空気の流れを部分的に遮断して、通気経路部１１ａを通過する空気通路面積を小さくする。つまり、遮断部材は、通気経路部１１ａの一部に位置するものであり、通気経路部１１ａ全体を塞ぐものではない。
【００２３】
通気経路部１１ａにおいて遮断部材３１により空気の流れが遮断されていない空気通路領域に、通気部材３２が配置されている。つまり、通気部材３２において遮断部材３１と重なり合っていない狭い領域を空気が流れる。
【００２４】
通気部材３２は、連続気泡を有する多孔質材料からなり、多孔質材料は、連続気泡による通気性と吸音性とを有している。多孔質材料の連続気泡は、通気経路部１１ａの空気通路領域において、空気の流路となる。通気部材３２を構成する多孔質材料は、例えば、ガラス繊維、岩綿、石綿、不織布、不織布以外の布、発泡材料、細孔を有する紙などを用いることができ、ガラス繊維、岩綿、石綿、不織布及び発泡材料からなる群より選ばれた少なくとも一種の材料よりなることが好ましい。通気部材３２は、複数枚の多孔質材料が積層されていてもよい。
【００２５】
また、通気部材３２は、多孔質材料であるので、室外から通気経路部１１ａに流入した空気中の埃等をフィルタリングする。このため、埃等が建物内部に侵入することを防止できる。
【００２６】
本実施の形態では、通気部材３２は、遮断部材３１の外周縁と通気経路部１１ａの内周縁との間に配置されている。つまり、本体部１１の中心軸線近傍には遮断部材３１が位置し、遮断部材３１の外周に通気部材３２が位置している。
【００２７】
具体的には、遮断部材３１及び通気部材３２のそれぞれは、図３及び図４に示すように、例えば、円形の板状部材であり、中央に受け部１５等を挿入するための貫通孔である挿入部３３が設けられている。遮断部材３１の半径よりも通気部材３２の半径が大きく（例えば８〜１２ｍｍ程度大きい）、遮断部材３１及び通気部材３２が積層されている。本実施の形態では、室内側から順に、通気部材３２、遮断部材３１、支持部１６が配置されている。
【００２８】
なお、遮断部材３１及び通気部材３２の形状、配置等は、特に限定されない。例えば、遮断部材３１及び通気部材３２が積層されずに、遮断部材３１の外周縁に通気部材３２が連結されていてもよい。また、通気経路部１１ａの外周側の領域以外に通気部材３２が位置してもよく、例えば、遮断部材３１に複数のスリットが形成されており、そのスリットに通気部材３２が位置してもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では、支持部１６は、通気部材３２を支持する役割、すなわちフィルタ押さえ部としても用いられるが、換気ユニット１０において、支持部１６と別部材としてのフィルタ押さえ部がさらに配置されていてもよい。この場合、例えば、図４に示すように、室外側から室内側に向けて、フィルタ押さえ部３４、遮断部材３１及び通気部材３２が配置される。
【００３０】
続いて、本実施の形態の換気ユニット１０を建物の貫通孔１に取り付けた状態での使用方法について説明する。
【００３１】
建物外部と建物内部とを換気する場合には、図１に示すように、調整部材１４を受け部１５内において室内側に位置した状態で固定することにより、本体部１１と蓋部１２との間に隙間を形成する。建物外部から貫通孔１に流入した空気は、本体部１１の通気経路部１１ａを通り、通気部材３２で埃等がフィルタリングされる。フィルタリングされた空気は、通気部材３２の連続気泡を通り、さらに本体部１１と蓋部１２との隙間を通って、室内に流入する。また、通気経路部１１ａを介して、室内側の空気を室外側に流出させることもできる。なお、図１における矢印は、空気の流れのイメージを示す。この換気によって生じる音（建物外部で発生している音を含む）は、通気部材３２を構成する多孔質材料の孔（連続気泡を含む）で吸音することができる。
【００３２】
なお、調整部材１４を受け部１５内においてさらに室内側に移動させることで、蓋部１２と本体部１１との隙間が最大の配置、つまり蓋部１２と本体部１１との間隔が最も大きい配置にすることができる。また、調整部材１４を受け部１５内においてさらに室外側に移動させることで、蓋部１２と本体部１１との隙間を小さくすることもできる。このように、本実施の形態の換気ユニット１０は、本体部１１と蓋部１２との隙間を調整することにより、換気量を調整することができる。
【００３３】
建物外部と建物内部とを換気しない場合には、図２に示すように、調整部材１４を受け部１５内において最も室外側に位置した状態で固定する。これにより、蓋部１２と本体部１１との間に隙間が形成されないので、建物の内外で空気の移動がないため、換気はされない。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態の換気ユニット１０は、建物に設けられた貫通孔１に設置される換気ユニットであって、貫通孔１に嵌合され、通気経路部１１ａを有する筒状の本体部１１と、通気経路部１１ａの内部に配置され、空気の流れを部分的に遮断して、通気経路部１１ａを通過する空気の通路面積を小さくする遮断部材３１と、通気経路部１１ａにおいて遮断部材３１により空気の流れが遮断されていない空気通路領域に配置された通気部材３２とを備え、通気部材３２は、連続気泡を有する多孔質材料からなる。
【００３５】
本発明者は、連続気泡を有する多孔質材料を、空気を通さない部材間に配置した場合には、吸音効果が高まることに着目し、空気を通さない部材間の隙間が狭いほど、その隙間に多孔質材料を設置することによる吸音効果が向上することを見出した。そして、隙間である通気経路部１１ａで音の粒子速度が高くなる（急激な圧力変化が生じる）現象を利用して、その隙間で効果的に吸音を行うため、遮断部材３１を通気経路部１１ａの内部に設けて通気経路部１１ａを通過する空気の通路面積、つまり隙間を小さくし、その隙間に連続気泡を有する多孔質材料からなる通気部材３２を配置することに本発明者は想到した。
【００３６】
詳細には、音の粒子速度が高くなる通気経路部１１ａに連続気泡を有する多孔質材料からなる通気部材３２を設けているので、多孔質材料の内部を空気が通過した際に、摩擦によって音エネルギーが熱エネルギーとして吸収される。そして、この効果を高めるべく、遮断部材３１が通気経路部１１ａの隙間を小さくしている。これにより、隙間透過音の粒子速度が抑制されるので、通気経路部１１ａの隙間透過音を低減することができるため、遮音性能を向上している。また、多孔質材料は連続気泡を有しているので、透過音を遮音する部材である通気部材３２を隙間に設けていても、通気性を確保することができる。したがって、本実施の形態の換気ユニット１０は、遮音性及び通気性を両立することができる。
【００３７】
本実施の形態の換気ユニット１０において好ましくは、遮断部材３１は、金属からなる。本発明者は、空気を通さない部材として金属を用いることにより、上述した吸音効果が顕著に発現されることを見出した。このため、遮断部材３１が金属である場合には、遮音性をさらに向上することができる。
【００３８】
本実施の形態の換気ユニット１０において好ましくは、通気部材３２は、遮断部材３１の外周縁と通気経路部１１ａの内周縁との間に配置されている。これにより、通気経路部１１ａの中央に空気を通さない遮断部材３１が位置し、通気経路部１１ａの外周側に連続気泡によって空気を通す通気部材３２が位置する。この配置は、通気部材３２の遮音効果をより向上できるとともに、通気性能を確保しやすい。
【００３９】
本実施の形態の換気ユニット１０において好ましくは、通気部材３２は、連続気泡による通気性と吸音性とを有している。これにより、本実施の形態の換気ユニット１０は通気性能の低下を抑制しつつ、遮音性能をさらに向上することができる。
【００４０】
本実施の形態の換気ユニット１０において好ましくは、通気部材３２は、ガラス繊維、岩綿、石綿、不織布及び発泡材料からなる群より選ばれた少なくとも一種の材料よりなる。
【００４１】
これらの材料は通気性と吸音性とを有し、かつ本体部１１と蓋部１２との隙間を埋めるように配置しやすいので、遮音性及び通気性を両立する換気ユニット１０を容易に実現できる。
【００４２】
ここで、本実施の形態の換気ユニット１０は、構造を簡略化した図１及び図２を用いて説明したが、本発明の換気ユニットは、上記特許文献１のように、種々の部材をさらに備えていてもよく、本体部１１と蓋部１２との隙間を調整するための機構等を複雑にしてもよい。
【００４３】
（実施の形態２）
図５を参照して、実施の形態２の換気ユニット２０を説明する。実施の形態２の換気ユニット２０は、基本的には、実施の形態１の換気ユニット１０と同様の構成を備えているが、通気経路部１１ａの内部において通気部材３２よりも建物外部側に配置されたフィルタ４２及びフィルタ押さえ部４４をさらに備えている点において異なる。
【００４４】
フィルタ４２は、通気経路部１１ａの延在方向（図５において左右方向）と交差（本実施の形態では直交）する方向（図５において上下方向）に延びるように設けられている。このフィルタ４２は、室外から通気経路部１１ａに流入した空気中の埃等をフィルタリングする。
【００４５】
本実施の形態では、支持部１６と室外側に向けて間隔を隔ててフィルタ４２が配置されているが、フィルタ４２は通気部材３２よりも建物外部側に配置されていれば特に限定されず、支持部１６と間隔を隔てずにフィルタ４２が配置されてもよいし、遮断部材３１と支持部１６との間にフィルタ４２が配置されてもよい。これらの場合、フィルタ４２を支持部１６で支持できるため、フィルタ押さえ部４４は省略されてもよい。
【００４６】
フィルタ４２の連続気泡は、通気部材３２の連続気泡よりも大きい。換言すると、フィルタ４２を構成する多孔質材料の孔は、通気部材３２を構成する多孔質材料の孔よりも大きい。フィルタ４２及び通気部材３２がメッシュである場合、フィルタ４２の目開きは、通気部材３２の目開きよりも大きい。この場合、フィルタ４２で大きなものをフィルタリングし、通気部材３２で小さなものをフィルタリングする。
【００４７】
なお、フィルタ４２及び通気部材３２の連続気泡の大きさは特に限定されない。例えば、フィルタ４２は埃等をフィルタリングするために適した材料を選択し、通気部材３２は吸音効果の高い材料を選択することができる。通気部材３２を構成する吸音効果の高い材料として、１０Ｎ・ｓ／ｍ3以上の流れ抵抗を有する多孔質材料を用いることができる。なお、流れ抵抗とは、材料にある一定の流速空気を流したときの材料前後の圧力差により測定される値である。
【００４８】
以上説明したように、実施の形態２の換気ユニット２０は、通気経路部１１ａの内部において、通気部材３２よりも建物外部側に配置され、連続気泡を有するフィルタ４２をさらに備え、フィルタ４２の連続気泡は、通気部材３２の連続気泡よりも大きい。これにより、実施の形態２の換気ユニット２０は、埃等のフィルタリングの性能をさらに向上することができる。
【００４９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５０】
１  貫通孔、２  壁、１０  換気ユニット、１１  本体部、１１ａ  通気経路部、１１ｂ  延在部、１１ｃ  鍔部、１２  蓋部、１４  調整部材、１５  受け部、１６  支持部、３１  遮断部材、３２  通気部材、３３  挿入部、３４，４４  フィルタ押さえ部、４２  フィルタ。
【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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