自然換気装置

【課題】パネルが全閉する際の衝撃を緩和できながらコンパクト化が図れ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、建物の内外を連通する通気口１に配置しているパネル３と、そのパネル３を揺動させる駆動機構５とを有している。パネル３は、建物の内外方向に揺動することで通気口１を開閉するようになっている。駆動機構５は、駆動力を出力するモータ１０などからなる駆動手段と、そのモータ１０の駆動力をパネル３に伝達するためのシャフト１４とを有している。シャフト１４には、当該シャフト１４の回転を制動するための第１ダンパー２１Ａが接続手段２０を介して接続されている。接続手段２０は、パネル３が通気口１を全閉する過程で所定の閉じ姿勢なったときに第１ダンパー２１Ａをシャフト１４に接続する。

【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に示すように自然換気を利用した換気装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１の換気装置では、障子側アームと無目側アームとからなる引寄せアームで障子（パネル）の下框と無目とを連結し、無目に配置した回動プレートで無目側アームを押して引寄せアームを揺動させることで、障子を開閉操作するようになっている。
【０００５】
また、特許文献１の換気装置では、一対の短寸アームとローラと捩りバネなどからなる緩衝部材を窓枠の下枠に配置しており（特許文献１の段落００４０および図６参照）、その緩衝部材で障子の下框を弾発的に受け止めて、障子を閉じる際の衝撃を緩和して衝撃音の発生などを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０８９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の換気装置では、当該特許文献１の図６に示すように、緩衝部材を建物外部側へ飛び出させ、その緩衝部材で障子の下框を受け止めるようになっている。そのため、見掛けが悪いうえに、衝撃を確実に緩和するために建物外部側への飛び出し量をある程度大きくしなければならず、その分だけ緩衝部材をコンパクト化することができないといった問題点があった。
【０００８】
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、パネルが全閉する際の衝撃を緩和できながらコンパクト化が図れ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】
【０００９】
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、建物の内外を連通する通気口１に配置しているパネル３と、そのパネル３を揺動させるための駆動機構５とを有しており、パネル３は、建物の内外方向に揺動することで通気口１を開閉するようになっており、駆動機構５は、駆動力を出力する駆動手段と、その駆動手段の駆動力をパネル３に伝達するためのシャフト１４とを有しており、シャフト１４には、当該シャフト１４の回転を制動するための第１ダンパー２１Ａが接続手段２０を介して接続されており、接続手段２０は、パネル３が通気口１を全閉する過程で所定の閉じ姿勢になったときに第１ダンパー２１Ａをシャフト１４に接続することを特徴とするものである。
【００１０】
ここでの駆動手段としては、電動シリンダーやモータなどのアクチュエーターなどが該当し、手動での駆動も含まれる。駆動手段には、モータの回転方向を変換する手段などを有するものも含まれる。ここでは、パネル３とシャフト１４とがクランク機構などを介して連結されたものや、パネル３とシャフト１４とが直接連結されたものなどが該当する。第１ダンパー２１Ａには、バネなども含まれる。第１ダンパー２１Ａをシャフト１４に接続するタイミングとしては、パネル３が通気口１を全閉する時に近い程、第１ダンパー２１Ａによる制動時間が短くなってパネル３を迅速に閉じることができるが、近くなり過ぎるとパネル３が通気口１に取り付けた枠６などに衝突するときの衝撃音を十分に抑えることができない。そのため、前記制動時間と前記衝撃抑制とのバランスから第１ダンパー２１Ａをシャフト１４に接続するタイミング、すなわちパネル３の前記閉じ姿勢が設定される。
【００１１】
また、シャフト１４には、パネル３が通気口１を開く際のシャフト１４の回転を制動する第２ダンパー２１Ｂを接続しているものとすることができる。ここでの第２ダンパー２１Ｂには、バネなども含まれる。例えば第２ダンパー２１Ｂは、パネル３が通気口１を開く全過程で制動してもよく、パネル３が通気口１を開き始める段階または全開直前のみ制動してもよい。前述のようにパネル３が通気口１を開く全過程で制動する場合には、第２ダンパー２１Ｂの軸をシャフト１４に直接接続することができる。
【００１２】
その第１ダンパー２１Ａおよび第２ダンパー２１Ｂの少なくとも一方は、ロータリーダンパーであるものとすることができる。
【００１３】
詳しくは、接続手段２０は、シャフト１４の端に設けたシャフト側継手部材３７と、第１ダンパー２１Ａに繋がっていてシャフト側継手部材３７と対峙するダンパー側継手部材３８と、シャフト側継手部材３７において第１ダンパー２１Ａ側の面に設けているシャフト側継手突出部３７ａと、ダンパー側継手部材３８においてシャフト１４側の面に設けているダンパー側継手突出部３８ａと、パネル３を開くときのシャフト１４の正方向の回転と同一の回転方向にダンパー側継手部材３８を付勢するバネ４０と、パネル３が前記閉じ姿勢になったときのダンパー側継手部材３８の回転位置でダンパー側継手部材３８を受け止める規制部材４１とを有しており、パネル３を全閉する際にはシャフト１４が逆方向に回転して、シャフト側継手突出部３７ａが規制部材４１に受け止められているダンパー側継手部材３８のダンパー側継手突出部３８ａに当接することで、シャフト１４の回転が第１ダンパー２１Ａによって制動される。
【００１４】
パネル３の上端部がヒンジ８によって通気口１の枠６に対して揺動自在に支持されているとともに、パネル３を付勢する付勢機構４を有しており、付勢機構４は、通気口１の縦枠６ｂに沿って上下方向に延びるコイルバネ４３と、そのコイルバネ４３の上端部に取り付けているガイドローラ４４と、通気口１の縦枠６ｂに設けていてガイドローラ４４を上下方向に案内するガイドレール４５と、一端をコイルバネ４３の上端部に揺動自在に連結しているとともに他端をパネル３に揺動自在に連結しているロッド４６とを有しており、コイルバネ４３が、ロッド４６の上端部４６ａを下向きに付勢することで、当該ロッド４６の上端部４６ａがガイドレール４５に沿って下方向に移動し、それに伴ってロッド４６の下端がパネル３を建物外部側へ付勢するようになっている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の自然換気装置は、駆動手段の駆動力をパネル３に伝達するシャフト１４に接続手段２０を介して第１ダンパー２１Ａを接続しているので、第１ダンパー２１Ａの制動力によってパネル３が通気口１の枠６などに衝突する際の衝撃を緩和することができる。これによって、パネル３を全閉する際の衝撃音（騒音）の発生などを確実に抑えることができる。また、シャフト１４に接続手段２０と第１ダンパー２１Ａとを配置している分だけ、当該シャフト１４の回転を制動するための機構をコンパクトに構成することができるうえ、第１ダンパー２１Ａおよび接続手段２０をシャフト１４の周辺に位置させて目立たなくすることができる。
【００１６】
通気口１を開く際のシャフト１４の回転を制動する第２ダンパー２１Ｂを設けると、第２ダンパー２１Ｂの制動力によってパネル３が通気口１を開く際に生じる騒音の発生などを確実に抑えることができる。
【００１７】
第１ダンパー２１Ａおよび第２ダンパー２１Ｂの少なくとも一方がロータリーダンパーであると、そのロータリーダンパーにした分だけシャフト１４の回転制動のための機構をコンパクトに構成することができる。
【００１８】
シャフト側継手部材３７と、ダンパー側継手部材３８と、ダンパー側継手部材３８を付勢するバネ４０と、ダンパー側継手部材３８を受け止める規制部材４１とを有し、パネル３が通気口１を全閉する際に、シャフト側継手突出部３７ａが規制部材４１に受け止められているダンパー側継手部材３８の継手突出部３８ａに当接して、シャフト１４の回転を制動するように構成すると、継手やバネや板状の規制部材４１といったコンパクトな構成の部材を用いてシャフト１４の回転制動を行うことができる。
【００１９】
パネル３を建物の内外方向に揺動させる機構のうち、パネル３を建物外部側へ付勢する付勢機構４を、上下方向に延びるコイルバネ４３と、そのコイルバネ４３の上端部に取り付けているガイドローラ４４と、ガイドローラ４４を案内するガイドレール４５と、一端をコイルバネ４３の上端部に揺動自在に連結するとともに他端をパネル３に揺動自在に連結しているロッド４６とを用いて構成すると、その付勢機構４を、例えば図１１に示すように通気口１の枠６の建物内外方向の幅内に収めることができる。それにより、例えばバランサをパネル３から建物内部側に突出させて、そのバランサの重量でパネル３を建物外部側へ揺動させる機構よりも構成をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る自然換気装置の要部を示す斜視図である。
【図２】自然換気装置を建物内部側から見た図である。
【図３】自然換気装置の横断平面図である。
【図４】パネルを全閉した状態を示す縦断側面図である。
【図５】パネルを開いた状態を示す縦断側面図である。
【図６】パネルを閉じた状態での揺動許容手段を示す縦断側面図である。
【図７】パネルを開いた状態での揺動許容手段を示す縦断側面図である。
【図８】パネルを閉じた状態での接続手段を示す縦断面図である。
【図９】パネルを開いた状態での接続手段を示す縦断面図である。
【図１０】自然換気装置を建物外部側から見た図である。
【図１１】パネルを閉じた状態での付勢手段を示す縦断面図である。
【図１２】パネルを開いた状態での付勢手段を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る自然換気装置の実施例を図面に基づいて説明する。自然換気装置は、図１および図４に示すように、ビルなどの建物の外壁に開口していて建物の内外を連通する通気口１と、その通気口１に繋がっていて建物内部の室内などに連通している通気路２と、建物の内外方向に揺動することで通気口１を開閉する２連１組のパネル３・３と、各パネル３を建物外部側へ付勢する付勢機構４と、両パネル３・３を揺動させるための駆動機構５とを有している。そして、本自然換気装置を配置したことで、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。
【００２２】
各パネル３は、図２および図４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て、通気口１に取り付けている横長の直方体形状の枠６の左右の開口６ａ・６ａ内にそれぞれ揺動可能に配置している。枠６は、各開口６ａ（図５参照）の前面（図５では左側）の周縁に沿ってゴムなどからなる止水部材７を配置している。各パネル３は、通気口１（枠６の開口６ａ）を全閉する全閉姿勢（図４の姿勢）のときに、止水部材７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１をパネル３で全閉したときには、強風や雨水が通気路２内に浸入して建物内部に吹き込むことが防止される。なお、止水部材７は、パネル３が枠６の開口６ａの周縁に衝突する際の衝撃緩和の作用も有する。
【００２３】
各パネル３の上端部にはヒンジ８の揺動側を設けており、そのヒンジ８の固定側を枠６の上枠６ｃの内面に設けている（図１１参照）。これによって、各パネル３の上端部はヒンジ８によって通気口１の枠６に揺動自在に支持される。そして、各パネル３が前側へ揺動することで通気口１を開き、後ろ側へ揺動することで通気口１を閉じる。
【００２４】
駆動機構５は、図２および図５に示すように、ウォームギヤなどの減速機構（図示せず）を内蔵して駆動力を出力するモータ１０と、そのモータ１０の出力軸１１に連結されている回転方向変換部１２と、その回転方向変換部１２の左右の出力軸にそれぞれ連結している左右の揺動許容手段１３・１３と、各揺動許容手段１３にそれぞれ連結されていてモータ１０の駆動力（回転力）をパネル３に伝達するためのシャフト１４・１４と、各シャフト１４と各パネル３とをそれぞれ連結していてシャフト１４の回転をパネル２の揺動に変換するクランク機構１５とを有している。
【００２５】
モータ１０は、ＡＣモータなどからなり、枠６の左右の開口６ａ・６ａの間の縦枠６ｂ（図２参照）に対して当該モータ１０の出力軸１１が前後方向（建物の内外方向）に垂直になるように配置している。そして、モータ１０はブラケット９に固定しており、そのブラケット９は縦枠６ｂに固定している。各シャフト１４は、パネル３に沿って左右方向へ水平に延びており、回転方向変換部１２は、モータ１０の出力軸１１の回転を各シャフト１４の周方向の回転に変換する。
【００２６】
揺動許容手段１３は、パネル３が通気口１を開いている状態のときに通気路２内に流れ込んだ風によって、パネル３が通気口１側へ揺動することを許容するようになっている。クランク機構１５は、各シャフト１４の左右にそれぞれ取り付けている。各シャフト１４の左右両端は、ベアリングなどを介してＬ字状の取付具１６にそれぞれ回転可能に支持しており、その取付具１６は枠６の縦枠６ｂに固定している。
【００２７】
モータ１０の出力軸１１と回転方向変換部１２の入力軸１７とは、図５に示すカップリング１８を介して連結している。カップリング１８は、モータ１０の出力軸１１に固定してあるモータ側固定部１８ａと、回転方向変換部１２の入力軸１７に固定してある変換部側固定部１８ｂと、モータ側固定部１８ａと変換部側固定部１８ｂとの間に介在する合成ゴム製の緩衝部材１８ｃとを有している。カップリング１８は、モータ１０の出力軸１１と回転方向変換部１２の入力軸１７との連結を行うとともに、回転方向変換部１２側からモータ１０へ衝撃や振動などが伝達されることを緩和する作用などを有する。
【００２８】
各シャフト１４には、図２および図３に示すように、モータ１０（駆動手段）の配置側の一端とは反対となる他端に接続手段２０とロータリーダンパー２１とを配置（連結）している。ロータリーダンパー２１は、パネル３が通気口１を全閉する際のシャフト１４の回転を制動するための第１ダンパー２１Ａと、パネル３が通気口１を開く際のシャフト１４の回転を制動するための第２ダンパー２１Ｂとからなる。第２ダンパー２１Ｂの制動力は、第１ダンパー２１Ａの制動力よりも小さくなるように構成している。
【００２９】
接続手段２０は、第１ダンパー２１Ａとシャフト１４との間に介在している。第１ダンパー２１Ａは取付具２２に固定しており、その取付具２２は縦枠６ｂに固定している。接続手段２０は、パネル３が通気口１（枠６の開口６ａ）を全閉する過程で所定の閉じ姿勢になったときに第１ダンパー２１Ａをシャフト１４に接続する。第１ダンパー２１Ａは、シャフト１４に接続されたときに当該シャフト１４の回転を制動する。第２ダンパー２１Ｂは、取付具１６に固定しており、その第２ダンパー２１Ｂの軸はシャフト１４に直接接続している。
【００３０】
各クランク機構１５は、図４および図５に示すように、シャフト１４に固定している連結具２３と、その連結具２３に一端が固定されてシャフト１４の径方向に直線状に延びるアーム２４と、そのアーム２４の他端にクランクピン２５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２６と、そのロッド２６の他端にクランクピン２７を介して揺動自在に連結している固定部材２８とを有している。固定部材２８の前面は、パネル３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１０が駆動されて、シャフト１４が図５の状態から反時計回りに回転することで、パネル３の下端がクランク機構１５の固定部材２８によって後ろ側に引かれて、パネル３は後ろ側に揺動する。一方、シャフト１４が図４の時計回りに回転すると、パネル３が前側に揺動する。
【００３１】
駆動機構５の各揺動許容手段１３は、図３および図６に示すように、回転方向変換部１２の出力軸の一端部であるモータ側軸部３０に設けた一対のモータ側軸突出部３０ａ・３０ａと、モータ側軸部３０に臨むシャフト１４の一端部であるシャフト側軸部３１に設けた一対のシャフト側軸突出部３１ａ・３１ａとを有している。各モータ側軸突出部３０ａは、モータ側軸部３０の先端面からシャフト１４側へ突出しており、各シャフト側軸突出部３１ａは、シャフト側軸部３１の先端面から回転方向変換部１２側へ突出している。
【００３２】
モータ側軸部３０およびシャフト側軸部３１の各軸突出部３０ａ・３１ａは、図６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している。両モータ側軸突出部３０ａ・３０ａの間に形成された一対のブランク領域（遊び）３２・３２に各シャフト側軸突出部３１ａがそれぞれ位置するようになっている。
【００３３】
そして、駆動機構５によって両パネル３・３を駆動して通気口１を閉じる場合には、各揺動許容手段１３のモータ側軸突出部３０ａの周方向の端面とシャフト側軸突出部３１ａの周方向の端面とが当接して、モータ１０の回転力が両シャフト１４・１４に伝達され、それによって両パネル３・３が駆動されるようになっている。通気口１を開いた場合には、シャフト側軸突出部３１ａがモータ側軸突出部３０ａから離れる方向に移動し、それに伴って両シャフト１４・１４がブランク領域３２・３２の範囲内で空回り可能になる。
【００３４】
具体的には、一対のモータ側軸突出部３０ａ・３０ａは、モータ１０の出力軸１１の軸心に対して互いに対称となる位置に設けており、一対のシャフト側軸突出部３１ａ・３１ａは、シャフト１４の軸心に対して互いに対称となる位置に設けている。モータ１０の出力軸１１とシャフト１４とは、出力軸１０の軸心とシャフト１４の軸心とが同一線上に位置するように配置している。
【００３５】
一方のモータ側軸突出部３０ａの周方向の端面から他方のモータ側軸突出部３０ａの周方向の端面までの開き角度は、例えば１４０度程度になるように設定している。また、一方のシャフト側軸突出部３１ａの周方向の端面から他方のシャフト側軸突出部３１ａの周方向の端面までの開き角度は、例えば１４０度程度になるように設定している。各モータ側軸突出部３０ａの周方向の両端面間の角度は、例えば４０度程度になるように設定しており、シャフト側軸突出部３１ａの周方向の両端面間の角度は、例えば３５度程度になるように設定している。これにより、モータ１０の出力軸１１が停止している状態で、シャフト１４が、例えば１１５度程度回転できるようになっている。
【００３６】
左右の揺動許容手段１３・１３のうち、一方の揺動許容手段１３Ａ（図２では左側）は、図６に示すように、そのモータ側軸部３０の円柱状の周面に、当該モータ側軸部３０の径方向に延びる一対の台形形状の規制突起３４・３４を設けている。その規制突起３４・３４は、モータ側軸部３０において、その軸対称位置に配置しており、枠６側に配置しているストッパー３５に当接するようになっている。ストッパー３５は、前記ブラケット９の下面に取り付けており、シャフト１４の軸方向から見て逆台形状に形成している。
【００３７】
そして、両パネル３・３で通気口１を閉じるためにモータ１０を駆動したことで、各パネル３が通気口１を全閉する全閉姿勢になったときには、一方の規制突起３４Ａがストッパー３５の傾斜状の側面に当接しており（図６の状態）、それによってモータ１０の回転が停止する。その結果、各パネル３が枠６の開口６ａの周縁に過度に押し付けられることが防止される。なお、モータ１０には、速度制御用のタコジェネレータを内蔵しており、そのタコジェネレータによってモータ１０の停止が検知されたときには、モータ１０の制御回路（図示せず）はモータ１０への電流を停止する。
【００３８】
前記通気口１を閉じている両パネル３・３を開くためにモータ１０を逆回転させたときには、図７に示すように、他方の規制突起３４Ｂがストッパー３５に当接し、それによってモータ１０の回転が停止する。そのモータ１０が停止したときにも、モータ１０のタコジェネレータによってモータ１０の停止が検知され、モータ１０への電流を停止する。
【００３９】
第１ダンパー２１Ａに接続している各接続手段２０は、図３および図８に示すように、シャフト１４の端に設けたシャフト側継手部材３７と、第１ダンパー２１Ａの回転軸に繋がっていてシャフト側継手部材３７と対峙するダンパー側継手部材３８とを有している。また、各接続手段２０は、シャフト側継手部材３７において第１ダンパー２１Ａ側の端面に設けている一対のシャフト側継手突出部３７ａ・３７ａと、ダンパー側継手部材３８においてシャフト１４側の端面に設けている一対のダンパー側継手突出部３８ａ・３８ａとを有している。各シャフト側継手突出部３７ａは、シャフト側継手部材３７の端面から第１ダンパー２１Ａ側へ突出しており、各ダンパー側継手突出部３８ａは、ダンパー側継手部材３８の端面からシャフト１４側へ突出している。
【００４０】
さらに、各接続手段２０は、パネル３を開くときの各シャフト１４の正方向（図８の時計方向）の回転と同一の回転方向にダンパー側継手部材３８を付勢するコイルバネ４０と、パネル３が所定の閉じ姿勢になったときのダンパー側継手部材３８の回転位置でダンパー側継手部材３８のダンパー側継手突出部３８ａを受け止める規制部材４１とを有している。そのコイルバネ４０は、図３に示すように、ダンパー側継手部材３８の周面と取付具２２との間に掛け渡している。規制部材４１は、板状部材を屈曲成形することで構成されており、取付具２２に取り付けている。そして、規制部材４１は、ダンパー側継手突出部３８ａを受け止めることで（図９の状態参照）、コイルバネ４０の付勢力によってダンパー側継手部材３８が図９の時計方向に過度に回転することを防いでいる。
【００４１】
そして、両パネル３・３によって通気口１を閉じるときには、各シャフト１４が逆方向（図８の反時計方向）に回転する。それによって各シャフト１４が所定角度まで回転してパネル３が所定の閉じ姿勢になったときには、各接続手段２０の両シャフト側継手突出部３７ａ・３７ａの周方向の端面がダンパー側継手突出部３８ａ・３８ａの周方向の端面に当接して（図８の状態）、両シャフト側継手突出部３７ａ・３７ａが両ダンパー側継手突出部３８ａ・３８ａを図８の反時計方向に押す。すると、各シャフト１４の回転が第１ダンパー２１Ａによって制動され、各シャフト１４の回転が減速された状態で閉じ、各パネル３が枠６の開口６ａの周縁に衝突する際の衝撃が緩和される。
【００４２】
シャフト側継手部材３７およびダンパー側継手部材３８の各継手突出部３７ａ・３８ａは、図８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している。両シャフト側継手突出部３７ａ・３７ａの間に形成された一対のブランク領域（遊び）３９・３９に各ダンパー側継手突出部３８ａがそれぞれ位置するようになっている。シャフト側継手突出部３７ａにおけるシャフト１４の周方向の端面と、ダンパー側継手突出部３８ａにおける第１ダンパー２１Ａの回転軸の周方向の端面とが当接可能になっている。
【００４３】
具体的には、シャフト側継手突出部３７ａ・３７ａは、シャフト１４の軸心に対して互いに対称となる位置に設けており、ダンパー側継手突出部３８ａ・３８ａは、第１ダンパー２１Ａの回転軸の軸心に対して互いに対称となる位置に設けている。シャフト１４の軸心と第１ダンパー２１Ａの回転軸の軸心とは、同一線上に位置するように配置している。
【００４４】
一方のシャフト側継手突出部３７ａの周方向の端面から他方のシャフト側継手突出部３７ａの周方向の端面までの開き角度は、例えば１４０度程度になるように設定している。また、一方のダンパー側継手突出部３８ａの周方向の端面から他方のダンパー側継手突出部３８ａの周方向の端面までの開き角度は、例えば１４０度程度になるように設定している。各シャフト側継手突出部３７ａの周方向の両端面間の角度は、例えば４０度程度になるように設定しており、ダンパー側継手突出部３８ａの周方向の両端面間の角度は、例えば３５度程度になるように設定している。
【００４５】
図８の状態から両パネル３・３を開くために各シャフト１４が回転したときには、一方のダンパー側継手突出部３８ａが規制部材４１で受け止められて、シャフト側継手突出部３７ａがダンパー側継手突出部３８ａから離れるようになっている。それにより、第１ダンパー２１Ａとシャフト１４との接続が解除される。第２ダンパー２１Ｂは、その回転軸が接続手段２０を貫通してシャフト１４に直接接続している。
【００４６】
付勢機構４は、図１０ないし図１２に示すように、引張りコイルバネなどからなって通気口１の縦枠６ｂに沿って上下方向に延びているコイルバネ４３と、そのコイルバネ４３の上端部に接続具４２を介して取り付けている左右一対のガイドローラ４４・４４と、ガイドローラ４４・４４を上下方向に案内可能な状態で嵌合しているガイドレール４５と、逆Ｌ字状のロッド４６とを有している。
【００４７】
ガイドレール４５は、上下方向に延びるように構成していて縦枠６ｂに固定している。コイルバネ４３の下端は縦枠６ｂに取り付けている。ロッド４６は、屈曲した上端部４６ａ（一端部）を接続具４２を介してコイルバネ４３の上端部に揺動自在に連結しているとともに、下端部（他端）をパネル３の左右の側面の下部に揺動自在に連結している。
【００４８】
そして、コイルバネ４３が、ロッド４６の屈曲した上端部４６ａを下向きに引っ張る（付勢する）ことで、当該ロッド４６の上端部４６ａがガイドレール４５に沿って下方向に移動し、それに伴ってロッド４６の下端がパネル３を建物外部側へ付勢するようになっている。つまり、パネル３は図１１の時計回りに付勢される。
【００４９】
次に、本自然換気装置の動作を説明する。例えば両パネル３・３が図５の開姿勢にあるときに操作部（図示せず）のスイッチなどによってモータ１０が駆動されると、各揺動許容手段１３のモータ側軸突出部３０ａ・３０ａが図７の反時計回りに回転して、各揺動許容手段１３シャフト側軸突出部３１ａ・３１ａの端面に当接し、そのままシャフト側軸突出部３１ａ・３１ａを反時計回りに付勢する。
【００５０】
それにより、モータ１０の回転力が各シャフト１４に伝達されて、各シャフト１４が反時計回りに回転し、クランク機構１５によってパネル３・３の下端が後ろ側に引っ張られて、パネル３・３が後方へ揺動する。その後方への揺動開始のときには、ダンパー側継手突出部３８ａが規制部材４１で受け止められて、図９に示す位置で保持されている。そして、各シャフト１４が所定角度まで回転してパネル３が所定の閉じ姿勢になったときに、各接続手段２０の両シャフト側継手突出部３７ａ・３７ａが両ダンパー側継手突出部３８ａ・３８ａに当接し、第１ダンパー２１Ａの制動力によってシャフト１４の回転が減速される。つまり、パネル３・３がゆっくりと閉まることになる。
【００５１】
そのシャフト１４の回転が減速された状態で、各パネル３が止水部材７に押し付けられて、通気口１がパネル３によって塞がれる（図４の状態：全閉状態）。そのパネル３が全閉状態になったときには、モータ１０が停止して揺動許容手段１３のモータ側軸部３０が回転不能な状態になっている。そのため、パネル３が建物外部側（前側）に揺動しようとしても、それに伴う各揺動許容手段１３のシャフト側軸突出部３１ａ・３１ａの時計回りの回転がモータ側軸突出部３０ａ・３０ａによって阻止され、パネル３の建物外部側への揺動が阻止される。なお、パネル３は、止水部材７に押し付けられているのでパネル３の建物内部側（後ろ側）への揺動も阻止される。これにより、パネル３で通気口１を閉じた状態が維持される。
【００５２】
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１０が駆動され、揺動許容手段１３のモータ側軸突出部３０ａ・３０ａが図４の状態から時計回りに回転すると、前述のようにパネル３は付勢機構４によって時計回りの回転力が付勢されているので、前記モータ側軸突出部３０ａ・３０ａの時計回りの回転に伴って、シャフト側軸突出部３１ａ・３１ａも時計回りに回転する。それによってシャフト１４が時計回りに回転し、パネル３が建物外部側（前側）へ揺動して通気口１を開く（図５参照）。
【００５３】
そのシャフト１４の時計回りの回転の際には、各接続手段２０のシャフト側継手部材３７も時計回りに回転し、それに伴ってダンパー側継手部材３８がコイルバネ４０の付勢力によって時計回りに回転する。その後、ダンパー側継手部材３８のダンパー側継手突出部３８ａが規制部材４１に受け止められ（図９の状態）、ダンパー側継手部材３８の回転が停止し、それによって各接続手段２０のシャフト側継手突出部３７ａのみが回転する。つまり、パネル３が前方へ揺動する際には、第１ダンパー２１Ａの制動力はシャフト１４に加わらず、第２ダンパー２１Ｂの制動力によってパネル３・３がゆっくりと開くことになる。
【００５４】
前記の前方へ揺動しているパネル３は、付勢機構４のコイルバネ４３が縮みきって当該パネル３が付勢されなくなる開度、または他方の規制突起３４がストッパー３５に当接し、モータ１０の回転が停止したときの開度で停止する（図５の状態）。その状態で通気口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。
【００５５】
パネル３が所定の開状態（例えば図５の開状態）になったときには、モータ１０が停止していて揺動許容手段１３のモータ側軸部３０が回転不能な状態になっているが、揺動許容手段１３のシャフト側軸突出部３１ａ・３１ａは、前述のように付勢機構４の付勢力でモータ側軸突出部３０ａ・３０ａに当接しているのであって、前記ブランク領域３２・３２の範囲内で図５の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３２・３２の範囲内でシャフト１４が空回りして、パネル３が後方へ揺動することができる。
【００５６】
具体的には、開状態のパネル３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以上でパネル３が図４の全閉状態になるように設定している。通気口１内に流れ込む風が風速５ｍ／sよりも低くなると、パネル３は、付勢機構４の付勢力によって前方へ揺動して開状態に復帰する。なお、パネル３は、例えば風速１０ｍ／s以上の風で後方への揺動を開始し、そのまま全閉状態になってもよい。
【００５７】
このように、本発明では第１ダンパー２１Ａおよび接続手段２０を設けたことで、第１ダンパー２１Ａの制動力によって、パネル３を全閉する際のシャフト１４の回転を減速することができる。これによって、パネル３が枠６の開口６ａの周縁に衝突する際の衝撃が緩和されて、前記衝撃による騒音の発生を抑えることができる。
【００５８】
また、揺動許容手段１３を設けてあるので、例えば突発的な強風が通気口１内に流れ込んだときには、その風圧でパネル３が揺動して通気口１を閉じることができる。加えて揺動許容手段１３を設けたことで、パネル３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な風量に調節することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１通気口
３パネル
４付勢機構
５駆動機構
６枠
６ｂ縦枠
１４シャフト
２０接続手段
２１Ａ第１ダンパー
２１Ｂ第２ダンパー
３７シャフト側継手部材
３７ａシャフト側継手突出部
３８ダンパー側継手部材
３８ａダンパー側継手突出部
４０コイルバネ
４１規制部材
４３コイルバネ
４４ガイドローラ
４５ガイドレール
４６ロッド
４６ａ上端部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の内外を連通する通気口（１）に配置しているパネル（３）と、そのパネル（３）を揺動させるための駆動機構（５）とを有しており、
パネル（３）は、建物の内外方向に揺動することで通気口（１）を開閉するようになっており、
駆動機構（５）は、駆動力を出力する駆動手段と、その駆動手段の駆動力をパネル（３）に伝達するためのシャフト（１４）とを有しており、
シャフト（１４）には、当該シャフト（１４）の回転を制動するための第１ダンパー（２１Ａ）が接続手段（２０）を介して接続されており、
その接続手段（２０）は、パネル（３）が通気口（１）を全閉する過程で所定の閉じ姿勢になったときに第１ダンパー（２１Ａ）をシャフト（１４）に接続することを特徴とする自然換気装置。
【請求項２】
シャフト（１４）に、パネル（３）が通気口（１）を開く際のシャフト（１４）の回転を制動する第２ダンパー（２１Ｂ）を接続し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】
第１ダンパー（２１Ａ）および第２ダンパー（２１Ｂ）の少なくとも一方が、ロータリーダンパーであ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】
接続手段（２０）は、シャフト（１４）の端に設けたシャフト側継手部材（３７）と、第１ダンパー（２１Ａ）に繋がっていてシャフト側継手部材（３７）と対峙するダンパー側継手部材（３８）と、シャフト側継手部材（３７）において第１ダンパー（２１Ａ）側の面に設けているシャフト側継手突出部（３７ａ）と、ダンパー側継手部材（３８）においてシャフト（１４）側の面に設けているダンパー側継手突出部（３８ａ）と、パネル（３）を開くときのシャフト（１４）の正方向の回転と同一の回転方向にダンパー側継手部材（３８）を付勢するバネ（４０）と、パネル（３）が前記閉じ姿勢になったときのダンパー側継手部材（３８）の回転位置で当該ダンパー側継手部材（３８）を受け止める規制部材（４１）とを有しており、
パネル（３）を全閉する際にはシャフト（１４）が逆方向に回転して、シャフト側継手突出部（３７ａ）が規制部材（４１）に受け止められているダンパー側継手部材（３８）のダンパー側継手突出部（３８ａ）に当接することで、シャフト（１４）の回転が第１ダンパー（２１Ａ）によって制動され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】
パネル（３）の上端部がヒンジ（８）によって通気口（１）の枠（６）に揺動自在に支持されているとともに、パネル（３）を付勢する付勢機構（４）を有しており、
付勢機構（４）は、通気口（１）の縦枠（６ｂ）に沿って上下方向に延びるコイルバネ（４３）と、そのコイルバネ（４３）の上端部に取り付けているガイドローラ（４４）と、通気口（１）の縦枠（６ｂ）に設けていてガイドローラ（４４）を上下方向に案内するガイドレール（４５）と、一端をコイルバネ（４３）の上端部に揺動自在に連結しているとともに他端をパネル（３）に揺動自在に連結しているロッド（４６）とを有しており、
コイルバネ（４３）が、ロッド（４６）の上端部（４６ａ）を下向きに付勢することで、当該ロッド（４６）の上端部（４６ａ）がガイドレール（４５）に沿って下方向に移動し、それに伴ってロッド（４６）の下端がパネル（３）を建物外部側へ付勢す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。

【図１】