差圧ダンパ装置
【課題】 ダンパ開放状態における気流の進行方向を適切にして、複数並べて設置した場合も処理効率を低下させることなく、大量の気体の流通に対応できる差圧ダンパ装置を提供する。
【解決手段】 平行クランク機構をなすアーム部３で、羽根体支持部４の向きが常にダンパ枠体２に対し一定となり、且つ、この羽根体支持部４に対しダンパ羽根体５が傾動可能とされて、ダンパ羽根体５が差圧に応じてその向きを変えつつ前後移動して、ダンパ枠体２を開閉することで、差圧による開放時には、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部分を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくすることとなり、開口部分における気流の通過を容易にして大量の気体を効率よく一方の空間１０から他方の空間２０に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。
【解決手段】 平行クランク機構をなすアーム部３で、羽根体支持部４の向きが常にダンパ枠体２に対し一定となり、且つ、この羽根体支持部４に対しダンパ羽根体５が傾動可能とされて、ダンパ羽根体５が差圧に応じてその向きを変えつつ前後移動して、ダンパ枠体２を開閉することで、差圧による開放時には、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部分を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくすることとなり、開口部分における気流の通過を容易にして大量の気体を効率よく一方の空間１０から他方の空間２０に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。
【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号公報に開示されるものがある。
【０００３】
また、他の差圧ダンパ装置として、平行クランク機構を用いてダンパ羽根体を支持し、ダンパ羽根体の向きを常にダンパ枠体開口面に平行として、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広く確保しつつ、構造の簡略化を図ったものが、本出願人により提案されており、特開２００５−２５７１３６号公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平１−４４９７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７１３６号公報
【発明の概要】
【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前記各特許文献に示されるような構成となっており、前記特許文献１に示されるものは、壁に設けられた傾斜開口部に対しこれを貫通してガイド軸を傾斜配置しており、このガイド軸に係合する羽根がガイド軸上を摺動して、傾斜開口部を差圧に応じ開閉する仕組みとなっている。ただし、圧力変動に対応させて羽根をガイド軸上でスムーズに動かすために、羽根とガイド軸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、羽根とガイド軸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、ガイド軸外周の表面精度を高め、抵抗を小さくすることが要求される。このため、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】
また、前記特許文献２に示される他の差圧ダンパ装置は、構造の簡略化によりコストダウンが図れ、且つ、装置の厚み方向の必要寸法を抑えられるという特長を有しているが、差圧ダンパ装置を二空間の間の差圧に伴う大量の気体流通に対応させるために、壁に複数横に並べて近接配置した場合、ダンパ枠体とダンパ羽根体間の開口部分全周から気体が吹出して低圧側空間に流入するために、別の差圧ダンパと隣接する横方向については、吹出した気体が、別の差圧ダンパから吹出した気体とぶつかる形となり、吹出気流が相互に干渉してスムーズに低圧側空間に流入できず滞る状態に至って、気体の低圧側空間への流入量を差圧ダンパ装置の設置数に比例させて大きくすることができず、差圧解消に係る気体処理効率が装置単体の場合より低下してしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、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しつつ、ダンパ開放状態における気流の進行方向を適切にして、複数並べて設置した場合も処理効率を低下させることなく、大量の気体の流通に対応でき、圧力差を適切に調整でき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】
【０００８】
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、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当該内周面に沿う配置で取付けられるアーム部と、当該アーム部における前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に固定され、ダンパ枠体に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部と、前記ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさの略板状体で形成され、前記羽根体支持部の上部に傾動可能に取付けられ、ダンパ枠体の前記他方の空間側に配設されるダンパ羽根体とを備えるものである。
【０００９】
このように本発明においては、平行クランク機構をなすアーム部で、ダンパ羽根体を支持する羽根体支持部の向きが常にダンパ枠体に対し一定となり、且つ、ダンパ羽根体が羽根体支持部に対し傾動可能とされ、ダンパ羽根体が差圧に応じてダンパ枠体に対し他方の空間側でその向きを変えつつ前後に移動し、ダンパ枠体を開閉することにより、差圧に伴う気体のダンパ羽根体に加わる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、ダンパ羽根体が他方の空間側へ移動すると共に、ダンパ羽根体下部を前方に進める向きに傾動して、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し、且つダンパ羽根体下部でのダンパ羽根体とダンパ枠体との間隔を大きくすることとなり、ダンパ枠体とダンパ羽根体間における気流の通過を容易にして、大量の気体を効率よく一方の空間から他方の空間に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。また、傾斜したダンパ羽根体に沿って、他方の空間に流入する気流を主に斜め下向きに進行させられることで、差圧ダンパ装置を横に並べて用いる場合の、横向き気流が隣合う他の装置からの気流に及す影響を小さくすることができ、ダンパ装置を並べて設置した数に見合った処理量を確保でき、複数並べた場合も効率よく気体を移動させられる。
【００１０】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記ダンパ羽根体と一体に前記羽根体支持部に対し傾動可能とされ、且つ重心をダンパ羽根体の羽根体支持部における傾動中心位置より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えるものである。
【００１１】
このように本発明においては、ダンパ羽根体と一体にバランスウェイトを配設し、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、羽根体支持部に対するダンパ羽根体など傾動部分全体の重心を傾動中心位置より前記他方の空間寄りに位置させる状態を維持しつつ、バランスウェイトの重心位置を変化させられることにより、ダンパ羽根体を傾動させようとする気体の圧力に対抗するダンパ羽根体の閉塞力を変化させて、差圧に伴うダンパ羽根体の傾動の度合を調整できることとなり、ダンパ羽根体を挟む二つの空間の様々な差圧状態に適切に対応できる。
【００１２】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記アーム部のダンパ枠体及び羽根体支持部に取付けられていない所定のリンク部材に取付けられ、且つ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重心をアーム部より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えるものである。
【００１３】
このように本発明においては、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、バランスウェイトを配設し、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とこのアーム部に支持される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状態を維持しつつ、バランスウェイトの重心位置を変化させられることにより、ダンパ羽根体を他方の空間側へ移動させようとする気体の圧力に対抗して可動部分全体の開口閉塞状態を維持しようとする力を変化させて、差圧に伴う羽根体支持部及びダンパ羽根体の他方の空間側への移動の度合を調整できることとなり、ダンパ羽根体を挟む二つの空間の様々な差圧状態に適切に対応できる。
【００１４】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記一方の空間と他方の空間との差圧に伴って一方の空間側からダンパ羽根体に加わる気体の相対圧力による、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する他方の空間側へ向けての平行移動が、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を生じさせる圧力より小さい圧力で生じるように、前記バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を設定し、少なくともダンパ羽根体がダンパ枠体近傍に位置する状態では、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を伴わず、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、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動のみが生じるものである。
【００１５】
このように本発明においては、バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を、差圧に伴う羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動が、同じく差圧に伴うダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動より生じやすいように設定されて、ダンパ羽根体がダンパ枠体を閉止する状態から移動を開始する際、及びダンパ羽根体がダンパ枠体近傍からダンパ枠体に接してこれを閉止する際には、ダンパ羽根体はダンパ枠体に対し平行移動のみで動く状態となることにより、ダンパ羽根体とダンパ枠体との間に気密を維持するためのパッキン等の弾性材が配設される場合に、ダンパ羽根体が弾性材に対し一様に離隔、接近できることとなり、ダンパ羽根体が弾性材表面を擦るのを防止でき、弾性材表面の摩耗を生じにくくして弾性材の劣化を抑え、弾性材の気密保持機能を適切に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の閉塞状態における縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の開放開始状態における縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の小通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の大通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の複数設置状態における正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る差圧ダンパ装置の閉塞状態における縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る差圧ダンパ装置の小通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置について、前記図１ないし図６に基づいて説明する。
前記各図に示すように、本実施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、平行クランク機構をなす四つのリンク部材で形成されてダンパ枠体２内側に配設されるアーム部３と、このアーム部３の端部に固定されてダンパ枠体２に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部４と、この羽根体支持部４の上部に傾動可能に取付けられてダンパ枠体２の開口を開閉するダンパ羽根体５と、このダンパ羽根体５の上部に取付けられる第一バランスウェイト６と、アーム部３の所定箇所に取付けられる第二バランスウェイト７とを備える構成である。
【００１８】
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、差圧に基づいて空間２０側へ押されたダンパ羽根体５が開放した場合に、枠体内側部分において一方の空間１０から他方の空間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５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。
【００１９】
前記アーム部３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３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで形成され、短尺の一のリンク部材３ａをこの機構の静止節として、ダンパ枠体２の上部内周面にこの内周面に沿う配置で取付けられて、全体をダンパ枠体２上部から吊下げ状態で配設される構成である。アーム部３のうち、リンク部材３ａと平行をなす他のリンク部材３ｄは、その端部をリンク部材３ｃとの結合部位からさらに前記他方の空間２０側に延長させて、前記羽根体支持部４と一体形成される構成であり、アーム部３により、羽根体支持部４に取付けられるダンパ羽根体５を移動可能に支持する仕組みとなっている。
【００２０】
前記羽根体支持部４は、アーム部３における前記他のリンク部材３ｄの端部から上方に起立する部材で形成され、一体形成によりリンク部材３ｄに固定され、アーム部３によりダンパ枠体２に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される構成である。
この羽根体支持部４は、平行クランク機構であるアーム部３により支持されることで、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とされる仕組みである。
【００２１】
前記ダンパ羽根体５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にアーム部３及び羽根体支持部４を介して取付けられ、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側へ向けた状態で配設される構成である。このダンパ羽根体５がダンパ枠体２と当接してダンパ枠体２開口部を閉止する状態では、ダンパ羽根体５はその中心をダンパ枠体２の中心と一致させるように配置される。なお、ダンパ羽根体５の背面、すなわち一方の空間１０に向いた面は、反対側の凸状の突出形状とは逆の凹状をなし、その外周縁部は、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。
【００２２】
ダンパ羽根体５の裏側部分、すなわち、中央部分の突出方向と反対側の部分には、羽根体支持部４との連結用の補助部材５ａが一体に固定されている。この補助部材５ａの上部が、羽根体支持部４の上端部に軸支され、これによりダンパ羽根体５全体が羽根体支持部４に対し傾動可能とされる仕組みである。具体的には、一方の空間１０から他方の空間２０へ向う方向を前方向、その逆方向を後方向とすれば、ダンパ羽根体５はその上部の軸支位置を中心として、羽根体下部を前後に振るように傾動することとなる。
【００２３】
また、補助部材５ａの上部には、ダンパ羽根体５に沿う補助部材５ａの他部分に対し略直角をなして一方の空間１０側へ延びる突出部５ｂが形成されており、この突出部５ｂに第一バランスウェイト６が突出部５ｂ突出方向に位置調整可能として取付けられる構成である。さらに、補助部材５ａの下部には、必要に応じて差圧調整用の第三のバランスウェイトを取付けることもできる。
【００２４】
このダンパ羽根体５は、ダンパ枠体２の他方の空間２０側で、アーム部３及び羽根体支持部４を介して、ダンパ枠体２に対する向きを変えつつ移動可能に支持されることで、二つの空間１０、２０の間の圧力差が大きい場合に、一方の空間１０側からの相対圧力を受けて、ダンパ枠体２との当接状態から前方、すなわち他の空間２０側へ動く一方、圧力差が低下すると後退して元の状態に復帰するなど、ダンパ枠体２開口部を両空間１０、２０の差圧に応じ開閉しつつ、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。
【００２５】
前記第一バランスウェイト６は、ダンパ羽根体５裏側上部の突出部５ｂに取付けられ、ダンパ羽根体５と一体に羽根体支持部４に対し傾動可能とされる構成であり、通常はダンパ羽根体５の傾動中心位置より前記一方の空間１０寄りに位置して、ダンパ羽根体５の傾動中心まわりにダンパ羽根体５における突出部５ｂ以外の部分とは逆向きの回転モーメントを生じさせ、差圧によるダンパ羽根体５の羽根体支持部４に対する前方への傾動を起りやすくしている。そして、この第一バランスウェイト６の取付量（総重量）や、前記傾動中心位置からの距離を変えることで、ダンパ羽根体５の傾動の、差圧に対する感応性を調整できる仕組みである。
【００２６】
ただし、羽根体支持部４に対する、ダンパ羽根体５や補助部材５ａ、及び第一バランスウェイト６などの傾動部分全体の重心位置は、羽根体支持部４上端部の傾動中心位置より前方、すなわち他方の空間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５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側に傾動しようとする力が加わる仕組みとなっており、ダンパ羽根体５をダンパ枠体２に密着させ、ダンパ羽根体５が差圧以外の原因で開放状態となるのを防げる。
【００２７】
第一バランスウェイト６が取付けられる突出部５ｂは、ダンパ羽根体５上部裏側から前記一方の空間１０側へ突出して配設され、ダンパ羽根体５の閉止状態で、突出部５ｂの先端及び第一バランスウェイト６はアーム部３位置まで達しているが、突出部５ｂ及び第一バランスウェイト６がダンパ枠体２の横方向における中央に位置しているのに対し、アーム部３の各リンク部材３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはダンパ枠体２の横方向における中央を空けた形状として形成されていることから、ダンパ羽根体５の動作に伴って突出部５ｂ及び第一バランスウェイト５が動いても、これらとアーム部３との接触はなく、ダンパ羽根体５の開閉を妨げることはない。
【００２８】
前記第二バランスウェイト７は、アーム部３のダンパ枠体２及び羽根体支持部４に取付けられていない、前記一方の空間１０寄り側に位置する長尺のリンク部材３ｂに端部を固定される螺子軸７ａ、及びこの螺子軸７ａに螺合されるウェイト部７ｂからなる構成である。この第二バランスウェイト７は、ダンパ羽根体５がダンパ枠体２他端側開口を閉止している状態で、重心をアーム部３より一方の空間１０寄りに位置させつつ、螺子軸７ａに対するウェイト部７ｂの螺合位置を変化させることで重心位置調整可能として配設される構成である。
【００２９】
この第二バランスウェイト７は、ダンパ羽根体５がダンパ枠体２他端側開口を閉止している状態で、重心をアーム部３より一方の空間１０寄りに位置させることで、差圧による羽根体支持部４やダンパ羽根体５のダンパ枠体２に対する前方への移動を起りやすくしている。そして、この第二バランスウェイト７の取付量（総重量）や、リンク部材３ｂからの距離を変えることで、アーム部３の動きを伴った羽根体支持部４やダンパ羽根体５の移動の、差圧に対する感応性を調整できる仕組みである。
【００３０】
リンク部材３ａを除くアーム部３、羽根体支持部４、ダンパ羽根体５、及び各バランスウェイト６、７を含む可動部分全体の重心位置は、アーム部３の動作中心（静止節であるリンク部材３ａ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５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５をダンパ枠体２に密着させて確実に開口を閉塞できる。
【００３１】
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５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５を他方の空間２０側へ押す一方の空間１０の気体の圧力が打勝ち、この気体圧力で押されるダンパ羽根体５が、まず、ダンパ枠体２開口端面と平行な向きのまま、羽根体支持部４と共に、アーム部３の動きを伴いながら平行移動を開始し、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間に一様な隙間が生じる（図３参照）。
【００３２】
続いて、羽根体支持部４の平行移動を伴いつつ、一方の空間１０の気体圧力に押されるダンパ羽根体５が羽根体支持部４に対し下部を前方へ進める向きに傾動し、特にダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくした状態で、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間に開口が生じる（図４、図５参照）。
【００３３】
開口が生じると、空間１０の空気はダンパ枠体２内に入り、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間を通って空間２０へ流出する。このダンパ羽根体５の開放時、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部分を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくしていることで、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間における気流の通過を容易にして、差圧が大きく大量の気体が一方の空間１０から他方の空間２０へ移動しようとする場合でも、気体を効率よく他方の空間へ流入させることができる。
【００３４】
また、一方の空間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５の背面にぶつかる気流を、背面をなす凹状面で受止め、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５の前方への移動及び傾動に有効に利用することができ、ダンパ羽根体５をスムーズに他方の空間側へ動かしてダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口を十分確保できる。
【００３５】
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、気体圧力の低下に伴い、ダンパ羽根体５は羽根体支持部４の後方への平行移動を伴いつつ、羽根体支持部４に対し下部を後退させる向きに傾動する。そして、ダンパ羽根体５が、ダンパ枠体２開口端面と平行な向きとなった状態で、羽根体支持部４と共に、アーム部３の動きを伴いながら後方へ平行移動し、ダンパ羽根体５はダンパ枠体２に当接して開口を塞ぎ、再び二つの空間１０、２０が隔離された状態となる。
【００３６】
第一バランスウェイト６や第二バランスウェイト７の重量及び重心位置の設定により、差圧変化に伴ってダンパ羽根体５がダンパ枠体２近傍からダンパ枠体２に接してこれを閉止する際や、逆にダンパ羽根体５がダンパ枠体２を閉止する状態から開放側に移動を開始する際には、ダンパ羽根体５はダンパ枠体２に対し平行移動のみで動く状態となることから、ダンパ羽根体５とダンパ枠体２との間で気密を維持するパッキン２ａに対し、ダンパ羽根体５が一様に離隔、接近できることとなり、ダンパ羽根体５がパッキン２ａ表面を擦ることはなく、パッキン２ａ表面の摩耗を生じにくくして弾性材の劣化を抑え、パッキン２ａの気密保持機能を適切に維持できる。
【００３７】
ダンパ羽根体５がダンパ枠体２の開口端部を塞ぐ状態では、ダンパ羽根体５は可動部分の重量に基づく合成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５が閉じる際、他方の空間２０側からダンパ羽根体５を押す気流はダンパ羽根体５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５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５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。
【００３８】
ダンパ羽根体５が動いて開放状態となる設定圧力を調整する場合は、第二バランスウェイト７のウェイト部７ｂを螺子軸７ａに対し螺動させて軸方向位置を変え、アーム部３の運動の中心部分であるリンク部材３ａ中心に対するウェイト部７ｂの前後位置を変え、ダンパ羽根体５や羽根体支持部４を閉じ側に移動させようとするリンク部材３ａ周りの合成力のうち、ウェイト部７ｂの荷重分を調整する。
【００３９】
この場合、ウェイト部７ｂがより一方の空間１０寄りに、すなわち、リンク部材３ａ中心から離れて位置するほど、ダンパ羽根体５や羽根体支持部４によるリンク部材３ａ周りの荷重が相殺され、開こうとする力に対する抵抗力（反力）が小さくなる。すなわち、開放時の設定圧がより低い値となる。こうしてウェイト部７ｂを位置調整することで、羽根体支持部４やダンパ羽根体５の移動が開始する開放時の設定圧力を容易に変更できる。
【００４０】
また、必要に応じて、第一バランスウェイト６の突出部５ｂにおける取付位置を変えて、ダンパ羽根体５の羽根体支持部４に対する傾動が生じる設定圧力を調整して、羽根体支持部４とダンパ羽根体５がアーム部３の動きを伴いながら平行移動する動作とのタイミングを適宜調整できる。
【００４１】
この他、差圧ダンパ装置１を、二空間の間で予想される差圧に伴う大量の気体流通に対応させるために、壁に複数横に並べて配設した場合（図６参照）、ダンパ羽根体５の開放時、ダンパ羽根体５を傾けて、ダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくしていることで、この間隔の大きい下側部分に気体が向いやすく、また、他方の空間２０に向おうとする気流を、傾斜したダンパ羽根体５に沿わせつつ、主に斜め下向きに進行させられることで、別の差圧ダンパと隣接する横方向について、横向きに吹出した空気が、別の差圧ダンパから吹出した空気とぶつかる形となって、吹出気流が相互に干渉するといった悪影響を相対的に小さくすることができ、差圧ダンパ装置を並べて設置した数に見合った処理量を確保して、複数並べた場合も効率よく気体を移動させることができる。
【００４２】
このように、本実施形態に係る差圧ダンパ装置は、平行クランク機構をなすアーム部３で、ダンパ羽根体５を支持する羽根体支持部４の向きが常にダンパ枠体２に対し一定となり、且つ、ダンパ羽根体５が羽根体支持部４に対し傾動可能とされて、ダンパ羽根体５が差圧に応じてダンパ枠体２に対し他方の空間２０側でその向きを変えつつ前後に移動して、ダンパ枠体２を開閉することから、差圧に伴う気体のダンパ羽根体５に加わる圧力が各部の重量等に基づくダンパ羽根体５の閉塞力を上回ると、ダンパ羽根体５が他方の空間２０側へ移動すると共に、ダンパ羽根体５を傾けて、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ羽根体５とダンパ枠体２との間隔を大きくすることとなり、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間における気流の通過を容易にして大量の気体を効率よく一方の空間１０から他方の空間２０に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。
【００４３】
また、アーム部３がダンパ枠体２の厚み方向に平行なリンク部材３ａ、３ｄの寸法を小さくされてもダンパ羽根体５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３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。
【００４４】
なお、前記実施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５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。
【００４５】
また、前記実施形態に係る差圧ダンパ装置においては、ダンパ羽根体５裏側に、ダンパ羽根体５の傾動中心位置より一方の空間１０寄りに位置する状態で第一バランスウェイト６を配設する構成としているが、これに限らず、二空間の間に生じる差圧が大きく設定される場合、すなわち、ダンパ羽根体５がある程度差圧が大きくなってから開放すればよい場合には、羽根体支持部４に対し傾動するダンパ羽根体５の閉じ側に向おうとする回転モーメントを一部打消して開放を容易にするように働く第一バランスウェイトは設けない構成としてもかまわない。さらに、ダンパ羽根体５の閉じ側に向おうとする回転モーメントを大きくして開放しにくくするために、図７及び図８に示すように、ダンパ羽根体５の裏側に第三バランスウェイト８を設ける構成とすることもでき、この第三バランスウェイト８の取付量（総重量）や、ダンパ羽根体５の傾動中心位置からの距離を変えることで、ダンパ羽根体５の傾動の、差圧に対する感応性をより一層柔軟に調整できることとなる。この第三バランスウェイト８については、具体的には、図７及び図８に示すように、傾動中心位置から離れ、ウェイトの着脱作業も容易となる補助部材５ａの下部に設けるのが好ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 差圧ダンパ装置
２ ダンパ枠体
２ａ パッキン
３ アーム部
３ａ、３ｄ リンク部材
３ｂ、３ｃ リンク部材
４ 羽根体支持部
５ ダンパ羽根体
５ａ 補助部材
５ｂ 突出部
６ 第一バランスウェイト
７ 第二バランスウェイト
７ａ 螺子軸
７ｂ ウェイト部
８ 第三バランスウェイト
１０、２０ 空間
５０ 壁
【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号公報に開示されるものがある。
【０００３】
また、他の差圧ダンパ装置として、平行クランク機構を用いてダンパ羽根体を支持し、ダンパ羽根体の向きを常にダンパ枠体開口面に平行として、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広く確保しつつ、構造の簡略化を図ったものが、本出願人により提案されており、特開２００５−２５７１３６号公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平１−４４９７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７１３６号公報
【発明の概要】
【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前記各特許文献に示されるような構成となっており、前記特許文献１に示されるものは、壁に設けられた傾斜開口部に対しこれを貫通してガイド軸を傾斜配置しており、このガイド軸に係合する羽根がガイド軸上を摺動して、傾斜開口部を差圧に応じ開閉する仕組みとなっている。ただし、圧力変動に対応させて羽根をガイド軸上でスムーズに動かすために、羽根とガイド軸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、羽根とガイド軸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、ガイド軸外周の表面精度を高め、抵抗を小さくすることが要求される。このため、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】
また、前記特許文献２に示される他の差圧ダンパ装置は、構造の簡略化によりコストダウンが図れ、且つ、装置の厚み方向の必要寸法を抑えられるという特長を有しているが、差圧ダンパ装置を二空間の間の差圧に伴う大量の気体流通に対応させるために、壁に複数横に並べて近接配置した場合、ダンパ枠体とダンパ羽根体間の開口部分全周から気体が吹出して低圧側空間に流入するために、別の差圧ダンパと隣接する横方向については、吹出した気体が、別の差圧ダンパから吹出した気体とぶつかる形となり、吹出気流が相互に干渉してスムーズに低圧側空間に流入できず滞る状態に至って、気体の低圧側空間への流入量を差圧ダンパ装置の設置数に比例させて大きくすることができず、差圧解消に係る気体処理効率が装置単体の場合より低下してしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、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しつつ、ダンパ開放状態における気流の進行方向を適切にして、複数並べて設置した場合も処理効率を低下させることなく、大量の気体の流通に対応でき、圧力差を適切に調整でき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】
【０００８】
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、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当該内周面に沿う配置で取付けられるアーム部と、当該アーム部における前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に固定され、ダンパ枠体に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部と、前記ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさの略板状体で形成され、前記羽根体支持部の上部に傾動可能に取付けられ、ダンパ枠体の前記他方の空間側に配設されるダンパ羽根体とを備えるものである。
【０００９】
このように本発明においては、平行クランク機構をなすアーム部で、ダンパ羽根体を支持する羽根体支持部の向きが常にダンパ枠体に対し一定となり、且つ、ダンパ羽根体が羽根体支持部に対し傾動可能とされ、ダンパ羽根体が差圧に応じてダンパ枠体に対し他方の空間側でその向きを変えつつ前後に移動し、ダンパ枠体を開閉することにより、差圧に伴う気体のダンパ羽根体に加わる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、ダンパ羽根体が他方の空間側へ移動すると共に、ダンパ羽根体下部を前方に進める向きに傾動して、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し、且つダンパ羽根体下部でのダンパ羽根体とダンパ枠体との間隔を大きくすることとなり、ダンパ枠体とダンパ羽根体間における気流の通過を容易にして、大量の気体を効率よく一方の空間から他方の空間に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。また、傾斜したダンパ羽根体に沿って、他方の空間に流入する気流を主に斜め下向きに進行させられることで、差圧ダンパ装置を横に並べて用いる場合の、横向き気流が隣合う他の装置からの気流に及す影響を小さくすることができ、ダンパ装置を並べて設置した数に見合った処理量を確保でき、複数並べた場合も効率よく気体を移動させられる。
【００１０】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記ダンパ羽根体と一体に前記羽根体支持部に対し傾動可能とされ、且つ重心をダンパ羽根体の羽根体支持部における傾動中心位置より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えるものである。
【００１１】
このように本発明においては、ダンパ羽根体と一体にバランスウェイトを配設し、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、羽根体支持部に対するダンパ羽根体など傾動部分全体の重心を傾動中心位置より前記他方の空間寄りに位置させる状態を維持しつつ、バランスウェイトの重心位置を変化させられることにより、ダンパ羽根体を傾動させようとする気体の圧力に対抗するダンパ羽根体の閉塞力を変化させて、差圧に伴うダンパ羽根体の傾動の度合を調整できることとなり、ダンパ羽根体を挟む二つの空間の様々な差圧状態に適切に対応できる。
【００１２】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記アーム部のダンパ枠体及び羽根体支持部に取付けられていない所定のリンク部材に取付けられ、且つ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重心をアーム部より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えるものである。
【００１３】
このように本発明においては、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、バランスウェイトを配設し、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とこのアーム部に支持される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状態を維持しつつ、バランスウェイトの重心位置を変化させられることにより、ダンパ羽根体を他方の空間側へ移動させようとする気体の圧力に対抗して可動部分全体の開口閉塞状態を維持しようとする力を変化させて、差圧に伴う羽根体支持部及びダンパ羽根体の他方の空間側への移動の度合を調整できることとなり、ダンパ羽根体を挟む二つの空間の様々な差圧状態に適切に対応できる。
【００１４】
また、本発明に係る差圧ダンパ装置は必要に応じて、前記一方の空間と他方の空間との差圧に伴って一方の空間側からダンパ羽根体に加わる気体の相対圧力による、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する他方の空間側へ向けての平行移動が、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を生じさせる圧力より小さい圧力で生じるように、前記バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を設定し、少なくともダンパ羽根体がダンパ枠体近傍に位置する状態では、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を伴わず、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、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動のみが生じるものである。
【００１５】
このように本発明においては、バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を、差圧に伴う羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動が、同じく差圧に伴うダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動より生じやすいように設定されて、ダンパ羽根体がダンパ枠体を閉止する状態から移動を開始する際、及びダンパ羽根体がダンパ枠体近傍からダンパ枠体に接してこれを閉止する際には、ダンパ羽根体はダンパ枠体に対し平行移動のみで動く状態となることにより、ダンパ羽根体とダンパ枠体との間に気密を維持するためのパッキン等の弾性材が配設される場合に、ダンパ羽根体が弾性材に対し一様に離隔、接近できることとなり、ダンパ羽根体が弾性材表面を擦るのを防止でき、弾性材表面の摩耗を生じにくくして弾性材の劣化を抑え、弾性材の気密保持機能を適切に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の閉塞状態における縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の開放開始状態における縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の小通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の大通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置の複数設置状態における正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る差圧ダンパ装置の閉塞状態における縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る差圧ダンパ装置の小通過流量時での開放状態における縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る差圧ダンパ装置について、前記図１ないし図６に基づいて説明する。
前記各図に示すように、本実施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、平行クランク機構をなす四つのリンク部材で形成されてダンパ枠体２内側に配設されるアーム部３と、このアーム部３の端部に固定されてダンパ枠体２に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部４と、この羽根体支持部４の上部に傾動可能に取付けられてダンパ枠体２の開口を開閉するダンパ羽根体５と、このダンパ羽根体５の上部に取付けられる第一バランスウェイト６と、アーム部３の所定箇所に取付けられる第二バランスウェイト７とを備える構成である。
【００１８】
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、差圧に基づいて空間２０側へ押されたダンパ羽根体５が開放した場合に、枠体内側部分において一方の空間１０から他方の空間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５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。
【００１９】
前記アーム部３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３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄで形成され、短尺の一のリンク部材３ａをこの機構の静止節として、ダンパ枠体２の上部内周面にこの内周面に沿う配置で取付けられて、全体をダンパ枠体２上部から吊下げ状態で配設される構成である。アーム部３のうち、リンク部材３ａと平行をなす他のリンク部材３ｄは、その端部をリンク部材３ｃとの結合部位からさらに前記他方の空間２０側に延長させて、前記羽根体支持部４と一体形成される構成であり、アーム部３により、羽根体支持部４に取付けられるダンパ羽根体５を移動可能に支持する仕組みとなっている。
【００２０】
前記羽根体支持部４は、アーム部３における前記他のリンク部材３ｄの端部から上方に起立する部材で形成され、一体形成によりリンク部材３ｄに固定され、アーム部３によりダンパ枠体２に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される構成である。
この羽根体支持部４は、平行クランク機構であるアーム部３により支持されることで、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とされる仕組みである。
【００２１】
前記ダンパ羽根体５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にアーム部３及び羽根体支持部４を介して取付けられ、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側へ向けた状態で配設される構成である。このダンパ羽根体５がダンパ枠体２と当接してダンパ枠体２開口部を閉止する状態では、ダンパ羽根体５はその中心をダンパ枠体２の中心と一致させるように配置される。なお、ダンパ羽根体５の背面、すなわち一方の空間１０に向いた面は、反対側の凸状の突出形状とは逆の凹状をなし、その外周縁部は、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。
【００２２】
ダンパ羽根体５の裏側部分、すなわち、中央部分の突出方向と反対側の部分には、羽根体支持部４との連結用の補助部材５ａが一体に固定されている。この補助部材５ａの上部が、羽根体支持部４の上端部に軸支され、これによりダンパ羽根体５全体が羽根体支持部４に対し傾動可能とされる仕組みである。具体的には、一方の空間１０から他方の空間２０へ向う方向を前方向、その逆方向を後方向とすれば、ダンパ羽根体５はその上部の軸支位置を中心として、羽根体下部を前後に振るように傾動することとなる。
【００２３】
また、補助部材５ａの上部には、ダンパ羽根体５に沿う補助部材５ａの他部分に対し略直角をなして一方の空間１０側へ延びる突出部５ｂが形成されており、この突出部５ｂに第一バランスウェイト６が突出部５ｂ突出方向に位置調整可能として取付けられる構成である。さらに、補助部材５ａの下部には、必要に応じて差圧調整用の第三のバランスウェイトを取付けることもできる。
【００２４】
このダンパ羽根体５は、ダンパ枠体２の他方の空間２０側で、アーム部３及び羽根体支持部４を介して、ダンパ枠体２に対する向きを変えつつ移動可能に支持されることで、二つの空間１０、２０の間の圧力差が大きい場合に、一方の空間１０側からの相対圧力を受けて、ダンパ枠体２との当接状態から前方、すなわち他の空間２０側へ動く一方、圧力差が低下すると後退して元の状態に復帰するなど、ダンパ枠体２開口部を両空間１０、２０の差圧に応じ開閉しつつ、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。
【００２５】
前記第一バランスウェイト６は、ダンパ羽根体５裏側上部の突出部５ｂに取付けられ、ダンパ羽根体５と一体に羽根体支持部４に対し傾動可能とされる構成であり、通常はダンパ羽根体５の傾動中心位置より前記一方の空間１０寄りに位置して、ダンパ羽根体５の傾動中心まわりにダンパ羽根体５における突出部５ｂ以外の部分とは逆向きの回転モーメントを生じさせ、差圧によるダンパ羽根体５の羽根体支持部４に対する前方への傾動を起りやすくしている。そして、この第一バランスウェイト６の取付量（総重量）や、前記傾動中心位置からの距離を変えることで、ダンパ羽根体５の傾動の、差圧に対する感応性を調整できる仕組みである。
【００２６】
ただし、羽根体支持部４に対する、ダンパ羽根体５や補助部材５ａ、及び第一バランスウェイト６などの傾動部分全体の重心位置は、羽根体支持部４上端部の傾動中心位置より前方、すなわち他方の空間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５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側に傾動しようとする力が加わる仕組みとなっており、ダンパ羽根体５をダンパ枠体２に密着させ、ダンパ羽根体５が差圧以外の原因で開放状態となるのを防げる。
【００２７】
第一バランスウェイト６が取付けられる突出部５ｂは、ダンパ羽根体５上部裏側から前記一方の空間１０側へ突出して配設され、ダンパ羽根体５の閉止状態で、突出部５ｂの先端及び第一バランスウェイト６はアーム部３位置まで達しているが、突出部５ｂ及び第一バランスウェイト６がダンパ枠体２の横方向における中央に位置しているのに対し、アーム部３の各リンク部材３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはダンパ枠体２の横方向における中央を空けた形状として形成されていることから、ダンパ羽根体５の動作に伴って突出部５ｂ及び第一バランスウェイト５が動いても、これらとアーム部３との接触はなく、ダンパ羽根体５の開閉を妨げることはない。
【００２８】
前記第二バランスウェイト７は、アーム部３のダンパ枠体２及び羽根体支持部４に取付けられていない、前記一方の空間１０寄り側に位置する長尺のリンク部材３ｂに端部を固定される螺子軸７ａ、及びこの螺子軸７ａに螺合されるウェイト部７ｂからなる構成である。この第二バランスウェイト７は、ダンパ羽根体５がダンパ枠体２他端側開口を閉止している状態で、重心をアーム部３より一方の空間１０寄りに位置させつつ、螺子軸７ａに対するウェイト部７ｂの螺合位置を変化させることで重心位置調整可能として配設される構成である。
【００２９】
この第二バランスウェイト７は、ダンパ羽根体５がダンパ枠体２他端側開口を閉止している状態で、重心をアーム部３より一方の空間１０寄りに位置させることで、差圧による羽根体支持部４やダンパ羽根体５のダンパ枠体２に対する前方への移動を起りやすくしている。そして、この第二バランスウェイト７の取付量（総重量）や、リンク部材３ｂからの距離を変えることで、アーム部３の動きを伴った羽根体支持部４やダンパ羽根体５の移動の、差圧に対する感応性を調整できる仕組みである。
【００３０】
リンク部材３ａを除くアーム部３、羽根体支持部４、ダンパ羽根体５、及び各バランスウェイト６、７を含む可動部分全体の重心位置は、アーム部３の動作中心（静止節であるリンク部材３ａ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５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５をダンパ枠体２に密着させて確実に開口を閉塞できる。
【００３１】
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５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５を他方の空間２０側へ押す一方の空間１０の気体の圧力が打勝ち、この気体圧力で押されるダンパ羽根体５が、まず、ダンパ枠体２開口端面と平行な向きのまま、羽根体支持部４と共に、アーム部３の動きを伴いながら平行移動を開始し、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間に一様な隙間が生じる（図３参照）。
【００３２】
続いて、羽根体支持部４の平行移動を伴いつつ、一方の空間１０の気体圧力に押されるダンパ羽根体５が羽根体支持部４に対し下部を前方へ進める向きに傾動し、特にダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくした状態で、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間に開口が生じる（図４、図５参照）。
【００３３】
開口が生じると、空間１０の空気はダンパ枠体２内に入り、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間を通って空間２０へ流出する。このダンパ羽根体５の開放時、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部分を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくしていることで、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間における気流の通過を容易にして、差圧が大きく大量の気体が一方の空間１０から他方の空間２０へ移動しようとする場合でも、気体を効率よく他方の空間へ流入させることができる。
【００３４】
また、一方の空間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５の背面にぶつかる気流を、背面をなす凹状面で受止め、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５の前方への移動及び傾動に有効に利用することができ、ダンパ羽根体５をスムーズに他方の空間側へ動かしてダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口を十分確保できる。
【００３５】
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、気体圧力の低下に伴い、ダンパ羽根体５は羽根体支持部４の後方への平行移動を伴いつつ、羽根体支持部４に対し下部を後退させる向きに傾動する。そして、ダンパ羽根体５が、ダンパ枠体２開口端面と平行な向きとなった状態で、羽根体支持部４と共に、アーム部３の動きを伴いながら後方へ平行移動し、ダンパ羽根体５はダンパ枠体２に当接して開口を塞ぎ、再び二つの空間１０、２０が隔離された状態となる。
【００３６】
第一バランスウェイト６や第二バランスウェイト７の重量及び重心位置の設定により、差圧変化に伴ってダンパ羽根体５がダンパ枠体２近傍からダンパ枠体２に接してこれを閉止する際や、逆にダンパ羽根体５がダンパ枠体２を閉止する状態から開放側に移動を開始する際には、ダンパ羽根体５はダンパ枠体２に対し平行移動のみで動く状態となることから、ダンパ羽根体５とダンパ枠体２との間で気密を維持するパッキン２ａに対し、ダンパ羽根体５が一様に離隔、接近できることとなり、ダンパ羽根体５がパッキン２ａ表面を擦ることはなく、パッキン２ａ表面の摩耗を生じにくくして弾性材の劣化を抑え、パッキン２ａの気密保持機能を適切に維持できる。
【００３７】
ダンパ羽根体５がダンパ枠体２の開口端部を塞ぐ状態では、ダンパ羽根体５は可動部分の重量に基づく合成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５が閉じる際、他方の空間２０側からダンパ羽根体５を押す気流はダンパ羽根体５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５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５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。
【００３８】
ダンパ羽根体５が動いて開放状態となる設定圧力を調整する場合は、第二バランスウェイト７のウェイト部７ｂを螺子軸７ａに対し螺動させて軸方向位置を変え、アーム部３の運動の中心部分であるリンク部材３ａ中心に対するウェイト部７ｂの前後位置を変え、ダンパ羽根体５や羽根体支持部４を閉じ側に移動させようとするリンク部材３ａ周りの合成力のうち、ウェイト部７ｂの荷重分を調整する。
【００３９】
この場合、ウェイト部７ｂがより一方の空間１０寄りに、すなわち、リンク部材３ａ中心から離れて位置するほど、ダンパ羽根体５や羽根体支持部４によるリンク部材３ａ周りの荷重が相殺され、開こうとする力に対する抵抗力（反力）が小さくなる。すなわち、開放時の設定圧がより低い値となる。こうしてウェイト部７ｂを位置調整することで、羽根体支持部４やダンパ羽根体５の移動が開始する開放時の設定圧力を容易に変更できる。
【００４０】
また、必要に応じて、第一バランスウェイト６の突出部５ｂにおける取付位置を変えて、ダンパ羽根体５の羽根体支持部４に対する傾動が生じる設定圧力を調整して、羽根体支持部４とダンパ羽根体５がアーム部３の動きを伴いながら平行移動する動作とのタイミングを適宜調整できる。
【００４１】
この他、差圧ダンパ装置１を、二空間の間で予想される差圧に伴う大量の気体流通に対応させるために、壁に複数横に並べて配設した場合（図６参照）、ダンパ羽根体５の開放時、ダンパ羽根体５を傾けて、ダンパ羽根体５下部でのダンパ枠体２とダンパ羽根体５との間隔を大きくしていることで、この間隔の大きい下側部分に気体が向いやすく、また、他方の空間２０に向おうとする気流を、傾斜したダンパ羽根体５に沿わせつつ、主に斜め下向きに進行させられることで、別の差圧ダンパと隣接する横方向について、横向きに吹出した空気が、別の差圧ダンパから吹出した空気とぶつかる形となって、吹出気流が相互に干渉するといった悪影響を相対的に小さくすることができ、差圧ダンパ装置を並べて設置した数に見合った処理量を確保して、複数並べた場合も効率よく気体を移動させることができる。
【００４２】
このように、本実施形態に係る差圧ダンパ装置は、平行クランク機構をなすアーム部３で、ダンパ羽根体５を支持する羽根体支持部４の向きが常にダンパ枠体２に対し一定となり、且つ、ダンパ羽根体５が羽根体支持部４に対し傾動可能とされて、ダンパ羽根体５が差圧に応じてダンパ枠体２に対し他方の空間２０側でその向きを変えつつ前後に移動して、ダンパ枠体２を開閉することから、差圧に伴う気体のダンパ羽根体５に加わる圧力が各部の重量等に基づくダンパ羽根体５の閉塞力を上回ると、ダンパ羽根体５が他方の空間２０側へ移動すると共に、ダンパ羽根体５を傾けて、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間の開口部を羽根体全周囲に確保し、且つダンパ羽根体５下部でのダンパ羽根体５とダンパ枠体２との間隔を大きくすることとなり、ダンパ枠体２とダンパ羽根体５間における気流の通過を容易にして大量の気体を効率よく一方の空間１０から他方の空間２０に移動させられ、二空間間の差圧を設定圧内に速やかに調整できる。
【００４３】
また、アーム部３がダンパ枠体２の厚み方向に平行なリンク部材３ａ、３ｄの寸法を小さくされてもダンパ羽根体５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３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。
【００４４】
なお、前記実施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５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。
【００４５】
また、前記実施形態に係る差圧ダンパ装置においては、ダンパ羽根体５裏側に、ダンパ羽根体５の傾動中心位置より一方の空間１０寄りに位置する状態で第一バランスウェイト６を配設する構成としているが、これに限らず、二空間の間に生じる差圧が大きく設定される場合、すなわち、ダンパ羽根体５がある程度差圧が大きくなってから開放すればよい場合には、羽根体支持部４に対し傾動するダンパ羽根体５の閉じ側に向おうとする回転モーメントを一部打消して開放を容易にするように働く第一バランスウェイトは設けない構成としてもかまわない。さらに、ダンパ羽根体５の閉じ側に向おうとする回転モーメントを大きくして開放しにくくするために、図７及び図８に示すように、ダンパ羽根体５の裏側に第三バランスウェイト８を設ける構成とすることもでき、この第三バランスウェイト８の取付量（総重量）や、ダンパ羽根体５の傾動中心位置からの距離を変えることで、ダンパ羽根体５の傾動の、差圧に対する感応性をより一層柔軟に調整できることとなる。この第三バランスウェイト８については、具体的には、図７及び図８に示すように、傾動中心位置から離れ、ウェイトの着脱作業も容易となる補助部材５ａの下部に設けるのが好ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１ 差圧ダンパ装置
２ ダンパ枠体
２ａ パッキン
３ アーム部
３ａ、３ｄ リンク部材
３ｂ、３ｃ リンク部材
４ 羽根体支持部
５ ダンパ羽根体
５ａ 補助部材
５ｂ 突出部
６ 第一バランスウェイト
７ 第二バランスウェイト
７ａ 螺子軸
７ｂ ウェイト部
８ 第三バランスウェイト
１０、２０ 空間
５０ 壁
【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、
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当該内周面に沿う配置で取付けられるアーム部と、
当該アーム部における前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に固定され、ダンパ枠体に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部と、
前記ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさの略板状体で形成され、前記羽根体支持部の上部に傾動可能に取付けられ、ダンパ枠体の前記他方の空間側に配設されるダンパ羽根体とを備えることを
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、
前記ダンパ羽根体と一体に前記羽根体支持部に対し傾動可能とされ、且つ重心をダンパ羽根体の羽根体支持部における傾動中心位置より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の差圧ダンパ装置において、
前記アーム部のダンパ枠体及び羽根体支持部に取付けられていない所定のリンク部材に取付けられ、且つ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重心をアーム部より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【請求項４】
前記請求項２又は３に記載の差圧ダンパ装置において、
前記一方の空間と他方の空間との差圧に伴って一方の空間側からダンパ羽根体に加わる気体の相対圧力による、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する他方の空間側へ向けての平行移動が、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を生じさせる圧力より小さい圧力で生じるように、前記バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を設定し、
少なくともダンパ羽根体がダンパ枠体近傍に位置する状態では、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を伴わず、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、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動のみが生じることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【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、
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当該内周面に沿う配置で取付けられるアーム部と、
当該アーム部における前記一のリンク部材と平行をなす他のリンク部材に固定され、ダンパ枠体に対する向きを維持しつつ移動可能に支持される羽根体支持部と、
前記ダンパ枠体の他端側開口を閉塞可能な大きさの略板状体で形成され、前記羽根体支持部の上部に傾動可能に取付けられ、ダンパ枠体の前記他方の空間側に配設されるダンパ羽根体とを備えることを
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、
前記ダンパ羽根体と一体に前記羽根体支持部に対し傾動可能とされ、且つ重心をダンパ羽根体の羽根体支持部における傾動中心位置より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の差圧ダンパ装置において、
前記アーム部のダンパ枠体及び羽根体支持部に取付けられていない所定のリンク部材に取付けられ、且つ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重心をアーム部より前記一方の空間寄りに位置させつつ、重心位置調整可能として配設されるバランスウェイトを備えることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【請求項４】
前記請求項２又は３に記載の差圧ダンパ装置において、
前記一方の空間と他方の空間との差圧に伴って一方の空間側からダンパ羽根体に加わる気体の相対圧力による、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する他方の空間側へ向けての平行移動が、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を生じさせる圧力より小さい圧力で生じるように、前記バランスウェイトの重量及び／又は重心位置を設定し、
少なくともダンパ羽根体がダンパ枠体近傍に位置する状態では、ダンパ羽根体の羽根体支持部に対する傾動を伴わず、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、羽根体支持部及びダンパ羽根体のダンパ枠体に対する平行移動のみが生じることを
特徴とする差圧ダンパ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０２６５８（Ｐ２０１２−２０２６５８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６９７１８（Ｐ２０１１−６９７１８）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００１６４５５３）空研工業株式会社 (28)
【出願人】（５９１２１９４２９）空調技研工業株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００１６４５５３）空研工業株式会社 (28)
【出願人】（５９１２１９４２９）空調技研工業株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]