JPH0446762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本考案は通気ダクトに配設され、火事等の時に
該ダクトを封鎖する防火ダンパーの構成に関す
る。

＜従来技術＞ 一般にビル等では空調のための通気ダクトが縦
横に配設されているが、この通気ダクトには火事
等の時にこの通気ダクトを封鎖する防火ダンパー
を設けることが義務づけられている。これは火事
の時に煙がこの通気ダクトを通じてビル内に充満
するのを防止すると共に、火事の起こつている部
屋への空気の供給を絶つことによつて消火作用を
生じさせるためである。

ところで、従来の防火ダンパーは、温度感知素
子としてある一定温度以上になれば溶解してダン
パーの保持を解除する温度ヒユーズを用い、温度
ヒユーズが溶解してダンパーの保持が解除されれ
ば、例えばバネ等の付勢手段によつて通気ダクト
を閉成するようにしていた。

しかしこのような従来の防火ダンパーは、上述
の温度ヒユーズを用いたために、一旦ダンパーを
作動させると、その度に温度ヒユーズを取り換え
てセツトしなおさなければならず、通常この防火
ダンパーは、屋根裏等に配設され、通気ダクトを
比較的細い管であるので、この温度ヒユーズの取
り換えは容易でなく、非常に煩わしいものであつ
た。又、この温度ヒユーズは、輸送中に高温にさ
らされることにより不良となつたり、又作動温度
以下で作動したり逆に作動しなければならない温
度で作動しなかつたりというように信頼性の点で
不安な面があつた。

そこで、第１５図に示すような形状記憶合金を
用いた防火ダンパーが考案されている。（実開昭
57−157361号公報参照）この第１５図を用いて、
構成を説明すると、ダクト１を横切つて回転軸２
が設けられ、この回転軸２にダンパ３が取付けら
れている。尚、第１５図はダンパ３の開放状態を
示している。

回転軸２の左端には回転バネ４が巻込まれてお
り、回転バネ４はダンパ３を閉鎖位置に回動する
ように回転軸２を付勢している。また、回転軸２
の端部には手動ハンドル５が固着されると共に、
手動ハンドル５の軸部に噛合つてストツプアーム
６が装着され、ストツプアーム６の係止孔７には
ストツプピン８が嵌着して回転軸２の回転を止め
ている。

ストツプピン８は、ストツプピンガイド９及び
シリンダ１０に摺動自在に挿嵌され、シリンダ１
０内にはストツプピン８を挿嵌したピストン１１
が納められ、ピストン１１の左側となるシリンダ
１０の内部に対しては、ストツプピンガイド９に
設けたガス圧供給口１２が連通している。

ストツプピン８の右側はバネ座１２ａ，１２ｂ
を有するプランジヤ部１３が形成され、プランジ
ヤ部１３の左側はケース１４内に納められてスト
ツプピン８を左方向に付勢するコイルバネ１５が
装着され、また、プランジヤ部１３の右側は開口
部１６を有するケース１７内に納められ、このケ
ース１７内のプランジヤ部１３にコイルバネ状に
形成した形状記憶部材１８を装着している。

この形状記憶部材１８は、所定温度に達したと
きに予め記憶した形状に変形する機能を有する形
状記憶合金で作られており、常温では比較的軟ら
かで図示のように塑性変形しているが、所定の記
憶温度に加熱すると軸方向に伸展して剛性をもつ
ようになる。

次に作用を説明すると、ダクト１内の温度が常
温のときには、形状記憶部材１８は外力により容
易に塑性変形しているので、コイルバネ１５によ
る押圧でストツプピン８の先端はストツプアーム
６の係止孔７に嵌着され、ストツプアーム６の回
転を止めることで、手動ハンドル５の軸部を介し
て回転軸２の回転バネ４による回転を止め、ダン
パ３を開放位置に係止している。

次に火災の発生によりダクト１内に火が回り、
ダクト１内の温度が上昇してくると、ダクト１内
に介在されている形状記憶部材１８の温度も上昇
し、予め定めた所定温度に達すると、形状記憶部
材１８は記憶形状に変形する。すなわち、第３図
に示すように、形状記憶部材１８は軸方向に伸展
する変形を起し、ストツプピン８のバネ座１２ｂ
を右方向に押し、このためストツプピン８はコイ
ルバネ１５に抗して引き込まれ、ストツプアーム
６の係止を解く。

この係止解除により、回転軸２は回転バネ４の
反発力で回動され、ダンパ３が閉鎖位置に動いて
ダクト１内を仕切り、ダンパ１内の火災による延
焼を喰い止める。

このようにして一度作動した形状記憶部材１８
は、ダクト１内の温度が常温に戻ると、外力によ
り容易に塑性変形するようになり、手動ハンドル
５によりストツプアーム６をストツプピン８の突
出位置に戻して嵌着することで、再使用可能とな
る。

しかしながら一般に防火ダンパーにおいて回転
バネ４にはダンパ３を閉鎖できるだけの弾性力が
必要とされ、ストツプピン８を作動させる際スト
ツプアーム６とストツプピン８との間に作動に抗
する摩擦力が生じるので形状記憶合金部材１８は
コイルバネ１５の弾性力に抗するだけでなく前記
摩擦力にも抗して力を発生する必要がある。

又一方で、通気ダクトの形状大きさは種々様々
であり、工場等に設置される大形防火ダンパーで
は前記摩擦力は可成り大きくなるので、これに抗
する力を形状記憶合金バネで発生させるのは形状
記憶合金の性能を考えると不可能である。又一般
家庭の空調に用いられる防火ダンパーにおいても
前記摩擦力に抗する力は６Kg重必要と言われ、こ
れだけの力を発生させる形状記憶合金バネを作ろ
うとすれば素線径の太いバネにしなければなら
ず、この素線径の太い大きなバネを用いると材料
コストが高くなるばかりか、装置が大型化し好ま
しくない。

しかも素線径が太いと低温相であつても形状記
憶合金部材１８の弾性力は大きいので、これに対
抗するコイルバネ１５の弾性力の設定がむずかし
くなるものであつた。

＜目的＞ 本考案は上記の点に鑑み成されたものであつ
て、コンパクトで性能的に優れ、動作も安定する
防火ダンパーを提供するものである。

＜実施例＞ 以下本考案の実施例を図面に従つて説明する。

第１図は本考案実施例の断面図、第３図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の要部拡大図
である。

この第１図乃至第３図において、１９は断面円
形状の通気ダクト、２０はこのダクト１９を開閉
するダンパー、２１はこのダンパー２０を回動自
在に支持する支持軸であつて、この支持軸２１は
水平方向に配設されると共に両端がダクト１に貫
通することで回動自在に支持されている。又、２
２は半円弧形状を成しダクト１９の上下に配設さ
れる起立片であつて、ダンパー２０閉成時に密閉
性を向上させると共に、ダンパー２０の過回転を
防止するストツパーの役目を成す。

２３は上記支持軸２１の右端に設けられたねじ
りコイルバネであつて、このねじりコイルバネ２
３は一端を支持軸２１側に、他端をダクト１９側
に係止し、上記支持軸２１をダンパー２０が閉成
する方向に回転するように付勢している。２４は
このねじりコイルバネ２３を設けた支持軸２１右
端を保護するカバーである。

２５は上記支持軸２１の左端側に設けられた操
作レバーであつて、この操作レバー２５はすべり
が生じることなく支持軸２１と一体的に回動動作
する。

２６は上記ダクト１９の下部に設けられたスト
ツパー装置であつて、このストツパー装置２６は
上記操作レバー２５の回転を規制するか若しくは
この規制を解除するものであり、ダクト１９下部
に一体に突出形成された螺合管２７にねじ込むこ
とで固定されている。

このストツパー装置２６の構成について詳細に
説明すると、このストツパー装置２６は、上記螺
合管２７にねじ込む栓部２８と、この栓部２８に
一端を支持されダクト１９内部に水平方向に装入
されたケース２９と、このケース２９と同軸的に
配設され一端を上記栓部２８の軸受孔３０に挿通
して貫通し他端をケース２９先端に貫通すること
で左右方向に摺動自在に支持された軸部３１と、
この軸部３１を第１３図において右方向即ち軸部
３１左端と操作レバー２５のストツプアーム２５
ｂとの接触を解除すべく栓部２８からの突出を引
こめる方向に付勢するばね３２と、このばね３２
の作用によつて軸部３１が右方向に移動するのを
規制するフツク３３と、このフツク３３に係合し
軸部３１に設けられたピン３４と、一端を上記フ
ツク３３の下部に配設された形状記憶合金のばね
（以下SMAコイルという）３５と、から構成され
る。

上記栓部２８は外面側にねじを刻設したもので
あつて、上記螺合管２７にねじ込むことで螺合管
２７を気密に封止すると共にケース２９を片持ち
状に支持する。

上記ケース２９はダクト１９内側に開放した円
筒形状を成し、内部を軸受として軸部３１を摺動
自在に支持する。

上記軸部３１はケース２９内に収納されて左右
方向に摺動自在に支持されたものであつて、突出
した左端が操作レバーに当接することで上記ねじ
りコイルばね２３の作用による支持軸２１の回動
を規制し結果ダンパー２０がダクト１９を開成し
た状態で保持される。

この軸部３１は棒状を成すレバー部３１と、こ
のレバー部３１ａに隣接しケース２９内面に外周
が近接するように形成された鍔状部３１ｂと、こ
の鍔状部３１ｂに隣接し先端がケース２９右端よ
りダクト１９内に突出したコ字状部３１ｃとから
構成されている。

上記鍔状部３８と上記栓部２８との間に、上記
ばね３２が縮設されており、このばね３２が鍔状
部３８を右方に押す作用により、軸部３１が右方
に付勢される。

上記コ字状部３１ｃは上面側に開放する断面コ
字状を成すものであつて、根本側の左右両辺１に
は上記フツク３３を回動自在に支持するための支
持ピン３６を貫通するための小判穴状の挿通孔３
７が一対設けられ、上記支持ピン３６がこの挿通
孔３７に貫通すると共にケース２９に貫通してケ
ース２９に止め具３８を以つて固定されることに
より、軸部３１がこの小判穴状の貫通孔３７の長
さの範囲内で摺動可能となる。

又、上記コ字状部３１ｃの先端側には、上記フ
ツク３３の下面に位置するところに上記SMAコ
イル３５を収納する凹部３９が設けられ、この凹
部３９は上面の開放した容器状を成す。

この収納凹部３９に収納されるSMAコイル３
５はコ字状部３１ｃ下部（凹部３９下部）より立
設された支持片４０にて固着されるものであつ
て、高温相においては伸長するように形状記憶さ
れており、当該高温相において上記フツク３３を
下方より押すように上下方向に伸長するように凹
部３９内に収納されている。

上記ピン３４は、コ字状部３４の左右両辺間に
架設されている。

上記フツク３３は、上記支持ピン３６に回動自
在に支援されコ字状部３１ｃ間に収納されるもの
であつて、このフツク３３の下面側には上記ピン
３４に係合する係合凹部３３ａが形成されてお
り、このピン３４と係合凹部３３ａとの係合によ
つて軸部３１の右方向への移動が阻止される。

上記構成の防火ダンパーの動作について説明す
る。

先ず、通常時（火災等の発生のない時）には、
第１図及び第２図に示すような状態となる。即
ち、通常時にSMAコイル３５は低温相であるた
め、縮んだ状態に保持され、上記フツク３３は係
合凹部３３ａがピン３４に係合され、軸部３１が
右方へ移動するが阻止された状態とされる。

従つて、軸部３１のレバー部３１ａは上記栓部
２８より左方に突出した状態となり、ねじりコイ
ルばね２３の回転力に抗して回動された操作レバ
ー２５を、この突出したレバー部３１ａでもつて
回動が規制された状態とされる。

その結果ダンパー２０が開成状態に保持され、こ
の開成状態はダクト１９内がSMAコイル３５の
変態温度以上になるまで継続される。

ここで、火災等の発生によりダクト１内に高温
空気が侵入しダクト１内温度がSMAコイル３５
の変態温度（例えば70℃）以上になるとSMAコ
イル３５が高温相に変態し、第３図に示すように
垂直上方向に伸長して、フツク３３を下方より押
し上げる。

このSMAコイル３５の伸長によつて、フツク
３３は支持ピン３６を中心として上方に回動し、
その結果フツク３３とピン３４との係合が解除さ
れて軸部３１がばね３２の付勢力により右方向に
移動する。

従つて、軸部３１のレバー部３１ａは右方向に
移動するために操作レバー２５の規制が解除さ
れ、ダンパー２０がねじりコイルばね２３の作用
によつて閉成方向に回動し、ダクト１９がタンパ
ー２０にて閉成される。

この閉成状態は手動で操作レバー２５が操作さ
れるまで、ねじりコイルばね２３の作用にて確実
に保持される。

このようにしてダンパー２０が作動した後にダ
クト１９内がSMAコイル３５の変態温度以下に
なると、SMAコイル３５は低温相となるために
伸縮自在となるが、軸部３１はばね３２の付勢力
によつてレバー部３１ａが栓部２８側に引込む方
向にあり、ダンパー２０は閉成状態に保持された
ままとなる。

再度リセツトするには、栓体２８を回動してス
トツパー装置２６ごとダクト１９より引き抜い
て、SMAコイル３５を手で押えつける等して縮
め、ばね３２の付勢力に抗してレバー部３１ａを
引くか若しくはコ字状部３１ｃを押してフツク３
３の係合凹部３３ａをピンに係合し、レバー部３
１ａを栓体２８より左方に突出させた状態に保持
させ、この状態でストツパー装置２６をダクト１
９に装入すると共に、操作レバー２５をねじりコ
イルばね２３の回転力に抗してダンパー２０の閉
成方向に回動し、上記軸部３１のレバー部３１ａ
で以つて、この操作レバー２５がねじりコイルば
ね２３の付勢力によりダンパー２０の閉成方向に
回動するのを規制するようにする。

従つて上記構成の防火ダンパーであれば、従来
の形状記憶合金を軸部の移動部材として用いたも
のに比べて、SMAコイル３５はフツク３３とピ
ン３４との係合を外す力だけで良いのでSMAコ
イル３５を線径の小さく大きさも小さなもので十
分確実に動作させることができる。

尚、上記実施例において、SMAコイル３５は、
低温相において伸縮自在となり、高温相において
は伸長するいわゆる一方向性の形状記憶効果を持
つものについて説明したが、低温相の状態におい
ては第１，２図に示すような縮んだ状態、高温相
の状態においては第３図に示すような伸長した状
態の２状態に形状記憶したいわゆる２方向性の形
状記憶合金を用いても良い。

この２方向性形状記憶合金をSMAコイル３５
として用いれば、ダクト１９内が高温状態から低
温状態になればSMAコイル３５が第３図図示の
ように伸長した状態から、第１，２図図示のよう
に縮んだ形状に自然に戻るので、ストツパー装置
２６を再度リセツトするに際し、わざわざストツ
パー装置２６をダクト１９より引き抜かなくても
軸部３１のレバー部３１ａを引くことにより、フ
ツク３３がピン３４に係合し軸部３１の移動が阻
止されてリセツト完了とすることができる。又、
ストツパー装置２６を抜きとる場合でも、SMA
コイル３５を押えつける操作は不要となり、非常
に使い勝手に優れる。

＜他の実施例１＞ 第４図及び第５図に示すように上記フツク３３
の下面側に、SMAコイル３５の上端が嵌入する
凹部４１を形成するようにしても良い。

このようにフツク３３の下面に凹部４１を設け
れば、SMAコイル３５の形状回復時（伸長時）
にSMAコイル３５が垂直上方向に伸長せず曲が
つたり凹部３９より飛び出したりするのを防止す
ることができる。

＜他の実施例２＞ 第６，７，８図に示すように、フツク３３と
SMAコイル３５との間存びSMAコイル３５とコ
字状部３１ｃの凹部３９との間に、断熱部材４
２，４２を設けるようにしても良い。

この断熱部材４２はエポキシ樹脂等で構成され
るものであつて、この断熱部材４２の設置によつ
てフツク３３とSMA３５及びSMAコイル３５と
凹部３９との熱伝導を遮断することができる。

従つて、フツク３３やコ字状部３１ｃが例えば
鉄材等金属材料で構成されている場合に、ダクト
１９内が高温になつても、SMAコイル３５に比
べてフツク３３やコ字状部３１ｃの方が、熱容量
の差から温度上昇しにくく、その分SMAコイル
３５からフツク３３、コ字状部３１ｃに熱伝導が
起こるとSMA３５の温度上昇が鈍くなるが、こ
の断熱部材４２の作用によりこの熱伝導がないか
ら、SMAコイル３５の熱応答性に優れ、安全上
非常に有効である。

＜他の実施例３＞ 第９，１０，１１図に示すようにコ字状部３１
ｃのSMAコイル３５のある位置の左右両辺に貫
通孔４３を穿設するようにしても良い。

このようにコ字状部３１ｃに貫通孔４３を穿設
することにより、ダクト１９を流通する空気が直
接SMAコイル３５に接触することになり（いわ
ゆる風通しの良い状態になり）、SMAコイル３５
の応答性を高めることができる。

＜他の実施例４＞ 上記軸部３１のレバー部３１ａ先端に、第１
２，１３図に示すように直杆状の把手４４や、又
は、第１４図に示すように環状の把手４５を設け
るようにしても良い。

この把手４４，４５は、軸部３１作動時に操作
レバー２５に引掛らないように延直方向にレバー
部３１ａ先端に固定されているものである。

従つて、この把手４４，４５の設置により、ス
トツパー装置２６のリセツト時にこの把手４４，
４５を以つて軸部３１を引くことができ、何もな
い場合に比べて操作性に優れる。

尚、上記＜他の実施例１＞〜＜他の実施例４＞
において、説明を省略した構成は、＜実施例＞で
説明したものと同一である。

＜効果＞ 以上本考案によれば、ダクトを自身の回転によ
つて開閉するダンパーと、このダンパーを閉成方
向に付勢する部材と、上記ダンパーの回転軸に連
接された操作レバーと、上記操作レバーの回動動
作を規制してダンパーを開成状態に保持するスト
ツパー装置と、から成る防火ダンパーにおいて、
上記ストツパー装置を、自身の摺動によつて上記
操作レバーの回動を規制若しくは規制を解除する
軸部と、この軸部による操作レバーの規制を解除
する方向に軸部を付勢するばねと、このばねによ
る軸部の移動を、軸部が操作レバーの回動を規制
する状態に保持するフツクと、軸部に一体に設け
られ上記フツクが係合するピンと、ダクト内に装
入され、ダクト内が所定温度以上になることで形
状回復して上記フツクとピンとの係合を解除する
形状記憶合金の部材と、から構成したので、従来
の形状記憶合金で軸部の移動を行わせるものに比
べて、本考案の場合フツクとピンとの係合を解除
するだけで良く、軸の移動は上記ばねによつて行
われるので、上記形状記憶合金は作動力の小さい
小型のもので十分であり、装置のコンパクト化、
コストダウンを計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の要部拡大
図、第４図は＜他の実施例１＞の断面図、第５図
は第４図の要部拡大図、第６図は＜他の実施例２
＞の断面図、第７図は第６図のＡ−Ａ断面図、第
８図は第６図の要部拡大図、第９図は＜他の実施
例３＞の断面図、第１０図は第９図のＡ−Ａ断面
図、第１１図は第９図の要部拡大図、第１２図は
＜他の実施例４＞の断面図、第１３図は第１２図
の要部拡大図、第１４図は第１２図の要部拡大
図、第１５図は従来例の断面図。 １９……ダクト、２０……ダンパー、２３……
ねじりコイルばね、２５……操作レバー、２６…
…ストツパー装置、３１……軸部、３２……ば
ね、３３……フツク、３４……ピン、３５……形
状記憶合金のばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ダクトを自身の回転によつて開閉するダンパー
   と、 このダンパーを閉成方向に付勢する部材と、 上記ダンパーの回転軸に連接された操作レバー
   と、 上記操作レバーの回動動作を規制してダンパー
   を開成状態に保持するストツパー装置と、から成
   る防火ダンパーにおいて、 上記ストツパー装置を、 自身の摺動によつて上記操作レバーの回動を規
   制若しくは規制を解除する軸部と、 この軸部による操作レバーの規制を解除する方
   向に軸部を付勢するばねと、 このばねによる軸部の移動を、軸部が操作レバ
   ーの回動を規制する状態に保持するフツクと、 軸部に一体に設けられ上記フツクが係合するピ
   ンと、 ダクト内に装入され、ダクト内が所定温度以上
   になることで形状回復して上記フツクとピンとの
   係合を解除する形状記憶合金の部材と、 から構成したことを特徴とする防火ダンパー。