JPH0332910Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、屋内の空気を屋外へ排出する排気
装置に関し、特に屋内の温度変化に応じて自動的
に排気を行なうことができる排気装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば夏期において、サンルーム、屋根
裏、出窓、窓の閉めきつた部屋等においては、室
温が非常に高くなる場合があり、高温になつた屋
内の空気を屋外へ排出するために、一般的には、
建物の排気孔に排気装置を取り付けることが周知
とされている。また、この排気装置としては、直
接操作あるいは遠隔操作によつて排気孔を開閉す
るものが多く、排気孔を開口状態とした場合に、
フアンを人為的に作動させ、屋内の空気を屋外へ
排出するものもあつた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来の排気装置に
おいては、排気装置を作動・停止させる手段が手
動による直接操作あるいは遠隔操作によるもので
あり、例えば、排気孔が建物内の高所にあつた場
合に温度センサー、制御回路、排気孔開閉駆動用
モータなどを必要とするために、非常に複雑な構
造となるとともに高価となるという問題点があつ
た。また、前記の配線工事を不要とするために、
太陽電池を利用する事も知られているが、温度セ
ンサー、制御回路に常時通電させておく必要があ
り、太陽電池は天候、日照によつて発電能力が変
化してしまうために二次電池または蓄電装置が必
要となつて高価となるという問題点があつた。

この考案の目的は上記のような従来の技術のも
つ問題点を解決するため考えられたもので、屋内
の温度変化に応じて屋内の空気を屋外へ自動的に
排出し屋内の雰囲気の上昇を阻止したり、降下さ
せたりするとともに安価に上記目的を達成しうる
排気装置を提供することにある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案による排気装置は、フアン収納枠の開
口部分に排気用電動フアンを設けると共に前記開
口部分の開閉体を備えた排気装置において、前記
フアン収納枠に滑車を回転自在に有して、前記フ
アン収納枠に一端側を連結したバイアス用弾性体
の他端側を前記滑車の外周に沿わせて連結し、屋
内側雰囲気と接する位置に設け且つ前記フアン収
納枠に一端側を連結した形状記憶合金製変位体の
他端側を前記滑車の前面外縁部に連結し、前記変
位体の他端側の連結位置は当該変位体の形状記憶
作用による形状回復状態で当該連結位置が前記バ
イアス用弾性体の他端側における前記滑車との接
点位置に対し前記滑車の軸を中心に対称となる位
置に設定し、前記変位体と前記弾性体との力の均
衡による変位を前記開閉体の開閉駆動源および前
記排気用電動フアンの電源切換駆動源とした構成
としたことを特徴としており、より好ましい実施
態様において排気用電動フアンの電源に太陽電池
を用いる構成としたことを特徴としている。

（考案の作用） この考案に関わる排気装置は、室内の雰囲気温
度の上昇・降下に対応して変位体が収縮（形状回
復）・伸延することにより開閉体を開き側・閉じ
側に作動させ、変位体と弾性体との力の均衡によ
る変位を開閉体の開閉駆動源および排気用電動フ
アンの電源切り替え駆動源としているので、開閉
体を開口状態にして排気用電動フアンを作動させ
る動作と開閉体を閉鎖状態にして排気用電動フア
ンを停止させる動作とを少ない変位体の量で行な
うものとなる。

（実施例） 第１図、第２図、第３図ＡおよびＢは、この考
案に係わる排気装置における一実施例を示すもの
である。

すなわち、この考案に係わる排気装置１は、フ
アン収納枠２０の室外側に排気用電動フアン３２
を備えると共に、前記フアン収納枠２０の室内側
に開閉体である可動がらり３５を設けたものであ
つて、この実施例では３枚のがらり羽根３５ａを
連動棒３５ｃによつて連結しており、前記連動棒
３５ｃに取り付けたリンク３５ｄを上下動させる
ことによつてがらり３５を開閉するようになつて
いる。このがらり３５の最上部に位置するがらり
羽根３５ａの端部には接触子２２が設けてあり、
この接触子２２と対応する位置には接触片３０ａ
を有するスイツチ３０が取り付けてある。そし
て、このスイツチ３０の接触片３０ａと前記接触
子２２とが離間した場合に前記排気用電動フアン
３２の駆動モータに電源が供給され、排気用電動
フアン３２を回転させるようになつている。

また、フアン収納枠２０の室内側面には、滑車
４１が回転自在に取り付けてあり、この滑車４１
の外周に上端部を固定して巻き付けたバイアス側
のひも４２の下端部を、フアン収納枠２０の室内
面下方に設けた固定フツク２０ａに一端（下端
部）を係止させた非形状記憶合金製コイルスプリ
ング２３（バイアス用弾性体）の他端（上端側）
に連結部２４において連結してある。一方、滑車
４１の室内面の外縁部分に係止した変位体側のひ
も４３は、前記連動棒３５ｃのリンク３５ｄと連
結しており、一端（下端部）を前記フアン収納枠
２０の室内面下方に設けた固定フツク２０ｂに係
止させたコイル状の形状記憶合金製スプリング２
７（変位体）の他端（上端側）が前記リンク３５
ｄに連結されており、これらによつて、前記形状
記憶合金製スプリング２７の変位に連動して前記
駆動モータの電源をオン・オフ作動するスイツチ
機構Ｓが構成されている。

なお、形状記憶合金製の変位体であるスプリン
グ２７は、第１図に示すような収縮状態に形状記
憶されており、室内雰囲気が所定の温度以下の場
合にはバイアス用の弾性体であるコイルスプリン
グ２３によつて、第２図に示すように伸延され、
室温が所定温度以上に上昇した場合には第１図に
示すように、記憶している収縮状態に形状回復す
る特性を有するものである。（昭和57年12月20日
丸善株式会社発行 改訂４版 金属便覧 第
965頁〜第966頁参照） また、滑車４１の前面外縁部への前記変位体側
のひも４３の係止点は、第１図に示すように、室
内雰囲気温度が上昇し、形状記憶合金製スプリン
グ２７が形状回復によつて収縮した状態（後述す
るように、このとき、ガラリ３５が開放され、換
気用電動フアン３２が回転する。）において、第
３図Ｂに示すようにバイアス側のひも４２および
コイルスプリング２３とは反対側の対称位置（滑
車軸４１ａに対し、180゜の位置）となるように定
めてある。そして、室内雰囲気温度が低下し、形
状記憶合金製スプリング２７がバイアス用コイル
スプリング２３によつて第２図に示すように伸延
されたときには（このとき、がらり３５は閉じ、
排気用フアン３２は停止する。）、滑車４１は時計
方向に45゜だけ回動し、第３図Ａに示す位置とな
るようになつている。

当該排気装置１はさらに、フアン収納枠２０の
室外側に傾斜状のおおい４０を下方に開口するよ
うに設け、このおおい４０の外壁に太陽電池３４
を取り付け、排気用電動フアン３２の駆動電源と
している。

上記構成を有する排気装置１は、例えば、室内
の雰囲気温度が所定の温度以下の場合には、前記
形状記憶合金製スプリング２７が自由に変形し得
る状態になつており、バイアス用の非形状記憶合
金製コイルスプリング２３が滑車４１を時計方向
に回動させることによつて、前記形状記憶合金製
スプリング２７を伸延させると共にこの状態に保
持し、第２図に示すようにがらり３５を閉鎖状態
にしている。このとき、前記スイツチ３０の接触
片３０ａとがらり羽根３５ａに設けた接触子２２
とは接触状態にあり、排気用電動フアン３２は停
止している。

室内の雰囲気温度が所定温度（形状記憶合金の
Af点、例えば25℃）以上に上昇した場合には、
前記形状記憶合金製スプリング２７が収縮状態に
形状回復し、バイアス用のコイルスプリング２３
の引張力に抗して滑車４１を反時計方向に回動さ
せ、第１図に示すように連動棒３５ｃを下方に移
動させることによつて排気孔Ｃを開放すると同時
に、がらり羽根３５ａに設けた接触子２２とスイ
ツチ３０の接触片３０ａとが離間することによつ
て、排気用電動フアン３２の駆動モータと太陽電
池３４を接続する回路が閉じられ排気用電動フア
ン３２が回転し、高温となつた室内空気を自動的
に室外に排気し、室内の温度を下げることができ
る。

そして、前記排気孔Ｃの開放状態において、室
内の雰囲気温度がAf点以下に降下すると、形状
記憶合金製スプリング２７は変形し易くなり、バ
イアス用コイルスプリング２３の引張力によつて
滑車４１が再び時計方向に回動して、がらり３５
が閉じられると同時に排気用電動フアン３２が停
止し、当該排気装置１は、第２図に示した状態に
自動的に戻るようになつている。

このとき、前記形状記憶合金製スプリング２７
およびバイアス用の非形状記憶合金製コイルスプ
リング２３とを滑車４１に対して、前述の位置関
係に取り付けたことによつて、形状記憶合金製ス
プリング２７とバイアス用コイルスプリング２３
との引張力をバランスよく、有効かつ無駄なく働
かせることができ、形状記憶合金の使用量の少な
いスプリングを用いた場合でも高温時（収縮）と
低温時（伸延）との引張力の差を大きくすること
ができると共に、スイツチ機構としての確実な作
動が可能となつて、高価な形状記憶合金の使用量
を大幅に低減することができる。

すなわち、変位体（形状記憶合金製スプリン
グ）２７の他端側の連結位置が、当該変位体２７
の形状記憶作用による加熱収縮状態で当該連結位
置を前記バイアス用弾性体２３（非形状記憶合金
製コイルスプリング）の他端側における前記滑車
４１との接点に対し前記滑車４１の軸４１ａを中
心として対称となる位置に設定しているので、バ
イアス用弾性体２３の反発力が最も大きくなると
きと、変位体２７のモーメントがもつとも大きく
なるときとを一致させることができるようになる
ことから、変位体２７に要求される加熱時に収縮
力をより小さなものとする。

つまり、第１図、第３図Ｂに示すように、バイ
アス用弾性体２３が伸延している状態では、バイ
アス用弾性体２３に有する引張力Ｍは大きくなつ
ているので、滑車４１を図に示す停止位置にバラ
ンスさせて停止させるため、滑車４１の軸４１ａ
からバイアス用弾性体２３の他端側における滑車
４１との接点までの距離ｌ２に対し前記滑車４１
の軸４１ａから変位体２７の他端側の連結位置ま
での距離Ｌ１を最大となるようにして、変位体２
７に要求される力ＦがＦ・L1＝Ｍ・l2により小さ
なもので済む。

また、第２図、第３図Ａに示すように、バイア
ス用弾性体２３が収縮している状態では、バイア
ス用弾性体２３に有する引張力ｍは小なくなつて
いるので、滑車を図に示す停止位置にバランスさ
せて停止させるため、滑車４１の軸４１ａからバ
イアス用弾性体２３の他端側における滑車４１と
の接点までの距離ｌ２（変わらない）に対し滑車
４１の軸４１ａから変位体２７の他端側の連結位
置までの距離ｌ１を小さくしても前記引張力ｍが
小さくなつているので、変位体２７に要求される
力ｆがｆ・l1＝ｍ・l2により小さなもので済む。

例えば、この実施例では、線径0.5mm、外径５
mm、巻数80、自重1.5ｇの形状記憶合金製スプリ
ング２７を用いることによつて約100ｇの引張荷
重差を得ているのに対し、形状記憶合金製スプリ
ングとバイアス用コイルスプリングとを滑車４１
に巻き掛けたひもを介して連結した場合には、同
程度の荷重差を得るために、線径1.0mm、外径10
mm、巻数30巻、自重５ｇの形状記憶合金製スプリ
ングが必要であり、これにより、高価な形状記憶
合金の使用量を少なくすることができ、コストの
低減が可能であることが確認されている。

なお、この考案に係わる排気装置において、形
状記憶合金製の変位体としては、コイル状に限ら
ず軸形状、線形状のものが使用可能であり、材質
としても、Ti−Ni，Cu−Zn，Cu−Al−Ni，Cu
−Zn−Al，Ag−Cd，In−Tlなど何ら限定され
ることはない。

また、太陽電池３４においては、単結晶Si、多
結晶Si、アモルフアスSi等種類は限らず、取り付
け位置においても何ら限定されることはないが、
より望ましくは太陽電池３４の出力の安定をはか
るために太陽電池３４に安定化回路を設けること
がよい。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、この考案による排気
装置は上記した構成としたことから、屋内の雰囲
気の温度変化に対応して自動的かつ強制的に排気
を行なうことができ、屋内の雰囲気温度の上昇阻
止または降下を行うことができ、特に手の届かな
い高所等に取り付けた場合においても、確実な操
作が可能であり遠隔操作用の配線工事を簡略化で
きることによつて安価となると共に、形状記憶合
金の使用量を少なくしてコスト低減が可能になる
という優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による一実施例における排気
装置の駆動状態を示す斜視図、第２図は第１図の
排気装置の停止状態を示す斜視図、第３図Ａは第
２図に示した排気装置の停止状態における形状記
憶合金製変位体とバイアス用弾性体の滑車への取
り付け位置関係を示す説明図、第３図Ｂは第１図
に示した排気装置の駆動状態における滑車の位置
を示す説明図である。 １……排気装置、２０……フアン収納枠、２３
……バイアス用弾性体、２７……形状記憶合金製
変位体、３２……排気用電動フアン、３４……太
陽電池、３５……開閉体、４１……滑車、４１ａ
……軸、Ｃ……開口部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) フアン収納枠の開口部分に排気用電動フアン
   を設けると共に前記開口部分の開閉体を備えた
   排気装置において、前記フアン収納枠に滑車を
   回転自在に有して、前記フアン収納枠に一端側
   を連結したバイアス用弾性体の他端側を前記滑
   車の外周に沿わせて連結し、屋内側雰囲気と接
   する位置に設け且つ前記フアン収納枠に一端側
   を連結した形状記憶合金製変位体の他端側を前
   記滑車の前面外縁部に連結し、前記変位体の他
   端側の連結位置は当該変位体の形状記憶作用に
   よる形状回復状態で当該連結位置が前記バイア
   ス用弾性体の他端側における前記滑車との接点
   位置に対し前記滑車の軸を中心に対称となる位
   置に設定し、前記変位体と前記弾性体との力の
   均衡による変位を前記開閉体の開閉駆動源およ
   び前記排気用電動フアンの電源切換駆動源とし
   たことを特徴とする排気装置。 (2) 排気用電動フアンの電源に太陽電池を用いる
   ことを特徴とする請求項(1)記載の排気装置。