JP6218655B2 - 通風装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内外を連通する貫通口に室内側から挿入して装着し、室内を自然換気する通風装置に関する。

近年の住宅は高気密高断熱化が進み、換気不足による室内の二酸化炭素濃度が高くなることや、新築住宅における壁材などに含まれる揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds，ＶＯＣ）の発生が問題になることがあった。こうした問題の対策として、日本国では、平成１５年７月１日に施行された建築基準法の改正に基づき、新築及びリフォームした全ての住宅に換気設備の設置が義務付けられ、室内外を連通する貫通口が設けられるようになり、この貫通口に通風装置が設けられることとなった。

貫通口に取り付ける通風装置としては、風洞の室内側開口部に室内側開口部を開閉するパネルを備え、パネルが風洞の中心線方向に動いて風洞の室内側開口部を開閉する構造のものが主流となっている。

室内外を連通する貫通口が増えたことで、貫通口に取り付けた通風装置の設置位置によって通風装置から流入する外気に混入している粉塵や、屋外から貫通口を通じて室内の壁面に浸入する水分（例えば雨水）などにより、通風装置の室内側開口面周辺の壁面などが汚れるという問題が生じることになった。

こうした問題の対策として、一定の方向の風向を調整する装置が付いた通風装置やパッキンで隙間を埋めて室内への水分浸入対策を施した通風装置が用いられている。この種の通風装置は、特許文献１，２に開示されている。

特許第５０７５２５８号公報 特許第５２６３４４５号公報

従来の通風装置で風向を調整する風向調整板は、風向調整板を取り付けるためにパネルに係合部を別途設けたり、パネルと他の部品との間に挟んで取り付ける構造であったりしたため、専用のパネルが必要であった。そのため、通風装置を貫通口に設置後、通風装置に風向調整機能を追加したい場合は、パネルを専用パネルに交換するか、通風装置自体を交換する必要があって汎用性に乏しく、通風装置を構成する部品数が増加するという問題があった。

また、通風装置には貫通口の屋外側から室内側への雨水等の浸入を防ぐために一般的にはパッキンによる止水構造を用いているが、止水のためだけにパッキンを用いるため、通風装置を構成する部品数が増加するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、風向調整板の設置や、雨水浸入の防止のために部品数の増加を招くことのない通風装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、室内外を連通する貫通口に室内側から設置されるパイプガイドと、パイプガイドの室内側に装着されるパネルユニットとを有する通風装置であって、パネルユニットは、パイプガイドに挿入される筒状の枠体と、パイプガイドの室内側開口を覆うパネルと、枠体の軸心に配置され、パネルを支持するとともに、支持したパネルを貫通口に沿って進退させて、パイプガイドの室内側開口を開閉する開閉機構と、パイプガイドの室内側開口の一部を塞いで、パネルユニットから室内へ流れる気流の方向を調整する風向調整板とを有し、開閉機構の室内側先端に、風向調整板を着脱自在に係止する係止部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、風向調整板を設置したり、雨水浸入を防止するために部品数の増加を招くことがないという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる通風装置の実施の形態の外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る通風装置の横断面図である。 図３は、通風装置の分解斜視図である。 図４は、パネルユニットの分解斜視図である。 図５は、開閉装置の分解斜視図である。 図６は、第１スライダの背面図である。 図７は、第１スライダとパネルとの係合部分の構造を示す図である。 図８は、第２スライダの斜視図である。 図９は、第１スライダと第２スライダとを組み合わせた状態を示す斜視図である。 図１０は、パネル全閉用係止部への案内路が係止部と平行な第１スライダの背面図である。 図１１は、一般的な止水構造例を示す図である。 図１２は、実施の形態に係る通風装置の止水構造を示す図である。 図１３は、風向調整板取付時の通風装置の分解斜視図である。 図１４は、風向調整板取付部の詳細図である。 図１５は、風向調整板が設置されていない状態でパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。 図１６は、ユニットボックスの下部を覆うように風向調整板を設置した状態でパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。 図１７は、差圧ユニット付きの場合のパネルユニットの分解斜視図である。 図１８は、差圧ユニットの分解斜視図である。 図１９は、風向調整機能付きの通風装置の内部構造斜視図である。 図２０は、風向調整レバーをブリッジ上に配置した状態においてパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。 図２１は、風向調整レバーを左側に動かした状態においてパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。

以下に、本発明にかかる通風装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかる通風装置の実施の形態の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る通風装置の横断面図である。実施の形態に係る通風装置１は、建物の換気用の貫通口に設置されるもので、室内外を連通するダクトやパイプに室内側から挿入して装着される。

図３は、通風装置の分解斜視図である。通風装置１は、ダクトと連通し室内側の端部を覆うように室内の壁面に沿って取り付けられるパイプガイド２と、風洞内に設けられ中心線方向に伸縮するパネルユニット５とによって構成されている。パネルユニット５はパイプガイド２との係合突起６を備えている。パイプガイド２に当接させたパネルユニット５を回転させることでパイプガイド２の係合凹部６ａに係合突起６が係合し、パネルユニット５はパイプガイド２に着脱可能に取り付けられる。

図４は、パネルユニットの分解斜視図である。パネルユニット５は、パネル７と、開閉装置８と、フィルタ９と、フィルタ抑え１０とによって構成されている。開閉装置８は、中心線方向に伸縮する開閉機構８ａによりパネル７の位置を調整する。フィルタ抑え１０は、パネルユニット５からのフィルタ９の脱落を防止するように開閉装置８、具体的には後述するユニットボックス３９に対する係合手段が設けられている。

図５は、開閉装置の分解斜視図である。開閉装置８は、第１スライダ２０、第２スライダ３３、コイルスプリング３８、ユニットボックス３９、及びカバー４２によって構成されており、第１スライダ２０、第２スライダ３３、コイルスプリング３８及びカバー４２が開閉機構８ａを構成している。開閉機構８ａは、枠体としてのユニットボックス３９に支持されている。第１スライダ２０及び第２スライダ３３は、樹脂製である。コイルスプリング３８は、第１スライダ２０と第２スライダ３３とを離反する方向に付勢する。ユニットボックス３９は、機構支持部３９ａを軸心上に備えた円筒状であり、パネルユニット５をパイプガイド２に取り付けた際に、パイプガイド２の風洞の中心線に沿って配置される。機構支持部３９ａの屋外側の端部には、ツメ部４１が形成されている。カバー４２に形成されている穴部４３にツメ部４１を係合させることにより、カバー４２は機構支持部３９ａと一体化して樹脂製のケース８ｂを構成する。ケース８ｂは、第１スライダ２０及び第２スライダ３３を収納するとともに第２スライダ３３のスライドを規制する。

図６は、第１スライダの背面図である。第１スライダ２０の先端には、筒状のパネル係止部２１が形成されている。また、第１スライダ２０の先端付近には、風向調整板取付用ツメ２３と風向調整板固定用壁２４とが設けられている。これらについては後段で詳細に説明する。また、第１スライダ２０には、凹状でループ状の伸縮路２５と伸縮時のがたつきを防止するためのガイド溝２２とが設けられている。伸縮路２５は、パネル全開用係止部８１及びパネル全閉用係止部３２が、伸張路２７と収縮路２８とで接続されて構成されており、中心軸方向に長いループ状になっている。収縮路２８は、最大収縮段２８ａに向かって幅方向外側に向かって曲がって形成されており、収縮路２８の最大収縮段２８ａは、パネル全閉用係止部３２よりもガイド溝２２に近い位置、すなわち、後述するようにパネル全閉用係止部３２にフック３６が配置されている状態よりも、開閉機構８ａを収縮させた時にフック３６が配置される位置に設けられている。

第１スライダ２０の伸縮路２５には、後述する第２スライダ３３の係止部３５のフック３６が係脱可能に掛け止まるラック上の複数の歯２６が設けられている。歯２６のパネル全開用係止部８１に近い側面は斜面に構成され、パネル全閉用係止部３２に近い面は後述する第２スライダ３３の係止部３５のフック３６の端面が当接し掛け止まるように構成されている。伸張路２７と収縮路２８とを分ける仕切壁２９には、伸張路２７に第２スライダ３３のフック３６を誘導する斜面を有する解除手段３１が設けられている。

図７は、第１スライダとパネルとの係合部分の構造を示す図である。第１スライダ２０のパネル係止部２１は、筒状に形成されており、筒内の上面には被係合部２１ａが形成されている。一方、パネル７の裏面には、筒状の係合筒部７ａが設けられており、係合筒部７ａの上面端部にはツメ７ｂが形成されている。係合筒部７ａをパネル係止部２１に挿入すると、ツメ７ｂが被係合部２１ａに係合してパネル７が第１スライダ２０に固定される。

図８は、第２スライダの斜視図である。第２スライダ３３は、第１スライダ２０に一致する寸法の平面長方形状の盤状に形成され、その先端部背面には、第１スライダ２０のガイド溝２２内を摺動するストッパ突起３４が形成されている。第２スライダ３３は、ストッパ突起３４の後方に設けられた窓の中央に第１スライダ２０の伸縮路２５を摺動し、第１スライダ２０を係止させるためのフック３６を備えた弾性変形可能な腕状の係止部３５が形成されている。また、第２スライダ３３の後端部背面には、ケース８ｂに係止するための弾性変形可能な係止突起３７が設けられている。

図９は、第１スライダと第２スライダとを組み合わせた状態を示す斜視図である。第１スライダ２０と第２スライダ３３とは、所定の範囲をスライドできるように組み合わせられ、第１スライダ２０の最大伸張状態では、ガイド溝２２の後端に第２スライダ３３のストッパ突起３４が当接することで、コイルスプリング３８の伸張方向へのバネ力が受けられ、係止部３５全体が自由状態に置かれる。最大収縮状態においては、第１スライダ２０の伸張路２７と収縮路２８のパネル全閉用係止部３２の面にフック３６が当接することでコイルスプリング３８の伸張方向へのバネ力が受けられ、係止部３５が弾性変形しない状態で第１スライダ２０を保持する。

上述のように、第１スライダ２０の収縮路２８は、最大収縮段２８ａに向かって幅方向外側に向かって曲がって形成されており、収縮路２８の最大収縮段２８ａは、パネル全閉用係止部３２よりもガイド溝２２に近い位置に設けられている。よって、最大収縮段２８ａにフック３６が配置されるまで第１スライダ２０及び第２スライダ３３を押し縮め、係止段をなす歯２６を乗り越えた後に圧縮力を緩めると、第２スライダ３３のフック３６が案内路３０を通って最大収縮段２８ａからパネル全閉用係止部３２へ到達する。

図１０は、パネル全閉用係止部への案内路が係止部と平行な第１スライダの背面図である。パネル全閉用係止部への案内路が係止部と平行な伸縮路４４の場合、第１スライダを最大位置まで早く押し込むと、第２スライダのフックが第１スライダの収縮路４６のパネル全閉用係止部４７を通過して伸張路４５まで進んでしまうため、パネル７を全閉状態で停止させることができない。

これに対し、本実施の形態では、図６に示したように、収縮路２８の最大収縮段２８ａは、パネル全閉用係止部３２よりも収縮を必要とする位置に設けられているため、第２スライダ３３のフック３６をパネル全閉用係止部３２で確実に停止させて、パネル７を全閉状態で停止させることが可能である。

開閉装置８は、第１スライダ２０、第２スライダ３３及びコイルスプリング３８を、ユニットボックス３９とカバー４２とによって構成されるケース８ｂに挿入するだけで開閉装置８を組み立てることができる。第１スライダ２０の最大伸張状態と最大収縮状態においては、コイルスプリング３８のバネ力が係止部３５の腕方向と一致し、弾性撓みを起こさない状態であるので、バネ力が係止部３５の撓み癖や疲労や破損の原因になることが少なく、パネル７の開閉機構を長期にわたり維持できる。

通風装置１には、屋外側から室内側への雨水等の浸入を防ぐため、止水構造を設ける必要がある。図１１は、一般的な止水構造例を示す図である。図１２は、実施の形態に係る通風装置の止水構造を示す図である。一般的な通風装置の止水構造では、パッキン３を用いてパイプガイド９２とパネルユニット９５との隙間を封止している。ただし、パッキン３を用いると、止水のために部品点数が増加するため、本実施の形態では、パッキン３の廃止による部品点数の削減を目的とし、部品形状による止水構造を設けている。

通風装置１の止水構造は、パイプガイド２とパネルユニット５のユニットボックス３９との間に構成され、パイプガイド２のダクト挿入側内径部にリング状の止水用凸部４を設け、ユニットボックス３９の外周端部には段差４０を設けている。ユニットボックス３９の段差４０は、パイプガイド２の止水用凸部４の内径と同一の大きさとしている。

パイプガイド２のダクト挿入側内径部に止水用凸部４を設けることで、ダクト内の雨水等を塞き止め、パイプガイド２とユニットボックス３９との間の隙間への雨水等の浸入に対しては、ユニットボックス３９の段差４０がパイプガイド２の止水用凸部４へ面接触して雨水等の浸入経路を無くすことによって止水を図っている。通常は、室内外を連通するダクトには室内側から屋外側に向かって下り勾配を付けるため、塞き止められた雨水等は留まり続けることなく屋外側へ排出される。

また、通風装置１の設置位置が袖壁が近い場合など、通風装置１の設置環境によってはパネルユニット５に通風装置１から室内へ流れる気流方向を調整する必要がある場合を想定し、通風装置１は風向調整板１１を取付可能な構成となっている。

一般的な通風装置の風向調整板は、パネルに取り付けられており、風向調整板無し用のパネルと他の部品との間に風向調整板を挟み込んだものや、風向調整板を取り付けるための係止部が付いた別部品を取り付けたパネルに風向調整板を取り付けたものなどがあるが、風向調整板無し用と風向調整板付用との２種類の専用パネルが必要となり、風向調整機能を付与しようとする場合、通風装置全体又はパネルを専用のものに交換する必要があり、汎用性のないものであった。

図１３は、風向調整板取付時の通風装置の分解斜視図である。図１４は、風向調整板取付部の詳細図である。上述のように、本実施の形態では、開閉機構８ａの第１スライダ２０の先端には、風向調整板取付用ツメ２３と風向調整板固定用壁２４とが設けられている。このため、風向調整板１１を風向調整板取付用ツメ２３と係合させることで、風向調整板固定用壁２４との間に風向調整板１１が固定されるため、風向調整板１１をパネルユニット５に取り付ける場合に風向調整板１１以外の追加部品は必要とならない。風向調整板１１を設けることで、パネルユニット５から室内へ流れる気流方向を調整することが可能となる。図１５は、風向調整板が設置されていない状態でパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。図１６は、ユニットボックスの下部を覆うように風向調整板を設置した状態でパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。風向量調整板１１が設置されていない状態では、パネルユニット５からは上下左右の全方向に気流が流れる。一方、ユニットボックス３９の下部を覆うように風向調整板１１を設置した場合には、パネルユニット５から下方向には気流が流れず左右及び上方向に気流が流れる。

また、風向調整板１１には、四つの固定用穴１２が設けられており、風向調整板１１を風向調整板取付用ツメ２３から取り外して方向を変更して取り付けることで、設置後もパネルユニット５から室内へ流れる気流方向を調整できる。

図１７は、差圧ユニット付きの場合のパネルユニットの分解斜視図である。排気送風機の運転による室内の負圧環境を抑制し、常時換気時では冷風侵入を防ぐことを目的とした通風口に通風装置を設置する場合は、常時換気時は開口面積を小さく保って冷風侵入を防ぎ、室内が一定圧力以上の負圧環境となった場合に開口面積を拡大する差圧ユニット１３を追加してパネルユニット５を構成する。図１８は、差圧ユニットの分解斜視図である。差圧ユニット１３は、差圧ユニット１３の各部品を取り付けるリング１４と、給気通路の開口を調整するシャッター１６と、室内が一定圧力以上の負圧環境とならないと作動しないようにシャッター１６が動く力を調整するスプリング１７とによって構成されている。シャッター１６はリング１４の中央に設けられたブリッジ１８に軸支されており、室内が一定圧力以上の負圧環境となると、スプリング１７の弾性力に逆らってシャッター１６が室内側に回動して開口面積を増加させる。なお、ここではシャッター１６を二枚有する構成を例とするが、左右のシャッター１６の各々がパイプガイド２の室内側開口を覆う面積は同じである。

ブリッジ１８のほぼ中央には、開閉機構８ａ、具体的には第１スライダ２０が貫通する開閉機構貫通穴１８ａが形成されている。

差圧ユニット１３のリング１４には、差圧ユニット１３を搭載していない製品との部品共通化を図り、貫通口に設置された状態で差圧ユニット１３部分に不具合が発生した場合でも、差圧ユニット１３のみを交換することで不具合への対応が可能となるように、ユニットボックス３９へ着脱可能な形状の固定機構１５を設けている。また、ユニットボックス３９と差圧ユニット１３とを簡単に取付できる構造とすることで、組立性の向上を図っている。

排気送風機の運転による室内の負圧環境を抑制し、常時換気時では冷風侵入を防ぐことを目的とした通風口に設置する通風装置において、設置位置が袖壁に近いなど、通風装置１の設置環境によっては、通風装置１から室内へ流れる気流方向を調整する必要があるため、差圧ユニット１３に風向調整レバー１９を設ける。図１９は、風向調整機能付きの通風装置の内部構造斜視図であり、パネルユニット５からパネル７を取り外した状態を示している。差圧ユニット１３は、第１スライダ２０が開閉機構貫通穴１８ａを貫通する状態でパイプガイド２に設置される。

差圧ユニット１３へ組み込んだ風向調整レバー１９は、風向調整が必要ない場合は差圧ユニット１３のリング１４の中央のブリッジ１８と重なる位置を風向調節レバー１９の位置とし、気流を制御したい場合は制御したい方向へ風向調整レバー１９を動かすことで、差圧ユニット１３のシャッター１６の開閉動作を制御する。図２０は、風向調整レバーをブリッジ上に配置した状態においてパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。図２１は、風向調整レバーを左側に動かした状態においてパネルユニットから室内へ流れる気流方向を模式的に示す図である。風向調整レバー１９をブリッジ１８と重なるように配置した状態では、パネルユニット５からは上下左右の全方向に気流が流れる。一方、風向調整レバー１９を左側に動かした状態においては、風向調整レバー１９が左側のシャッター１６の回動を妨げるため、パネルユニット５からは左右方向の中央よりも右側のみに気流が流れる。

風向調整レバー１９を設けることで、排気送風機の運転による室内の負圧環境を抑制し、常時換気時では冷風侵入を防ぐことを目的とした通風口に設置する通風装置でも室内へ流れる気流方向の調整が可能となり、設置後も通風装置から室内へ流れる気流方向の変更をすることが可能となる。

通風装置は、設置位置によっては、通風装置を通じて室内へ流入する外気に混入している粉塵などにより、通風装置の室内側開口面周辺の壁面などが汚れるという問題が生じる場合があるが、本実施の形態の通風装置１は、差圧ユニット１３に風向調整レバー１９を設け、左右いずれかのシャッター１６の開閉を抑制できるようにしているため、汚れが問題となる壁面側にパネルユニット５から気流が向かわないようにし、その壁面の汚れを防止できる。

以上のように、本発明にかかる通風装置は、風向調整板を設置したり、雨水浸入を防止するために部品数の増加を招くことがない点で有用である。

１ 通風装置、２，９２ パイプガイド、３ パッキン、４ 止水用凸部、５，９５ パネルユニット、６ 係合突起、６ａ 係合凹部、７ パネル、７ａ 係合筒部、７ｂ ツメ、８ 開閉装置、８ａ 開閉機構、８ｂ ケース、９ フィルタ、１０ フィルタ抑え、１１ 風向調整板、１２ 固定用穴、１３ 差圧ユニット、１４ リング、１５ 固定機構、１６ シャッター、１７ スプリング、１８ ブリッジ、１８ａ 開閉機構貫通穴、１９ 風向調整レバー、２０ 第１スライダ、２１ パネル係止部、２１ａ 被係合部、２２ ガイド溝、２３ 風向調整板取付用ツメ、２４ 風向調整板固定用壁、２５，４４ 伸縮路、２６ 歯、２７，４５ 伸張路、２８，４６ 収縮路、２８ａ 最大収縮段、２９ 仕切壁、３０ 案内路、３１ 解除手段、３２，４７ パネル全閉用係止部、３３ 第２スライダ、３４ ストッパ突起、３５ 係止部、３６ フック、３７ 係止突起、３８ コイルスプリング、３９ ユニットボックス、３９ａ 機構支持部、４０ 段差、４１ ツメ部、４２ カバー、４３ 穴部、８１ パネル全開用係止部。

Claims (5)

1. 室内外を連通する貫通口に室内側から設置されるパイプガイドと、該パイプガイドの室内側に装着されるパネルユニットとを有する通風装置であって、
   前記パネルユニットは、
   前記パイプガイドに挿入される筒状の枠体と、
   前記パイプガイドの室内側開口を覆うパネルと、
   前記枠体の軸心に配置され、前記パネルを支持するとともに、支持した前記パネルを前記貫通口に沿って進退させて、前記パイプガイドの室内側開口を開閉する開閉機構と、
   前記パイプガイドの室内側開口の一部を塞いで、前記パネルユニットから室内へ流れる気流の方向を調整する風向調整板とを有し、
   前記開閉機構の室内側先端に、前記風向調整板を着脱自在に係止する係止部を備えることを特徴とする通風装置。
2. 前記開閉機構は、前記係止部よりも屋外側に風向調整板固定用壁を備え、
   前記風向調整板は、前記係止部と前記風向調整板固定用壁との間に挟まれて前記開閉機構に固定されることを特徴とする請求項１に記載の通風装置。
3. 前記係止部は、前記開閉機構の室内側先端に設けられた風向調整板取付用ツメであり、
   前記風向調整板は、前記風向調整板取付用ツメと嵌合可能な固定用穴が複数形成されており、
   前記複数の固定穴用のいずれと前記風向調整板取付用ツメとを嵌合させるかにより、前記風向調整板の向きが可変であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通風装置。
4. 前記パイプガイドは、内周面の全周にわたって凸設された凸部を備え、
   前記枠体は、前記凸部と当接する段差を外周面の全周にわたって備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通風装置。
5. 前記貫通口を通じて屋外から流入する空気中の粉塵を除去するフィルタを収納するフィルタ抑えを、前記枠体に屋外側に隣接させて設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通風装置。

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