JPS60165455A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一般的には流体流ね密封（シーリング）装置
に関し、さらに詳細には、ダクト中を通るガス状流体の
流れを制御するだめのダンノやに用いて有用な密封（シ
ーリング）装置に関するものである。

ビル用の加熱、通気および空気調和方式では、ビルのダ
クト網内のあるいはそのビルと外気との間の空気の流れ
を制御するために、位置決め可能なダンノ９が広く用い
られている。その方式の性質に応じて、それらのダンパ
は正面の面積が数平方フィートから百平方フィート以上
にわたる寸法を有Ｌ７うるものであり、かつ通常は、一
般的に平面状の複数のブレードまたは羽根を有し、それ
らのブレードまたは羽根はそれぞれ、ブレード・エツジ
に平行でかつそれから等距離だけ離間された軸線に沿っ
て枢動可能に支持されている。上記羽根を直線作動体ま
たは回転モータのような原動力装置に連結する駆動リン
ケージは、羽根の端部をみた場合に、すべての羽根が、
ダンパの位置に関係なく、それらの各支持軸線上で同じ
方向に快く回転するように構成されうる。他の態様とし
ては、上記駆動リンケージは、各羽根がそれのいずれか
のエツジに隣接した羽根とは逆の方向に回転するように
構成されうるものであり、この発明が対象とするダンパ
９・シール装置は、このように逆回転する型式の羽根を
有するダン・平に適用して非常に有効なものである。

ダン・ξ機能の基本的事項としては、そのダン・ｅが、
閉塞位置にある場合にダクトを実質的に完全密封［７て
、そのダクト中を流ねる漏洩空気の量を最少限に抑える
ことができるということである。

このような機能は、＠接した羽根またはダンパ？・フレ
ームのエツジ・シールに当接する羽根エツジ・シールの
部分が、２つの弧状の比較的剛直なエツジが当接した場
合に生じうる密封接触線ではなくて密封領域（而）を形
成するシール装置を設けることによって達成さｈること
が好ましい。さらに、羽根が、固定したダン・ぐ・フレ
ームまたは隣接の羽根とエツジが当接した関係に回動さ
ノすることによりて密封機能を発揮するという事実を考
慮すると、シール装置は駆動リンケージに比較的小さい
トルクを印加することを許容する型式のものであること
が好ましく、このことは、原動力装置の寸法および製作
費の点から有利である。

ダンパ・シール装置の設計に対する１つの手法が米国特
許第３（１８４７１５号に開示されており、この米国％
ｒ［による装置は、中央の補強部材以外のほとんどすべ
てを弾性材料でそれぞね形成された羽根を具備している
。各羽根エツジは、それが−緒になって密封する隣接し
た羽根のエツジと同じ弧状の輪郭を形成する。シール・
エツジに２つの弧状面と比較的厚いウェブ部分を用いる
ことは、この形式のシールを用いることにより、はんの
小さい密封面積とより大きい閉塞トルクが生ずることを
示唆している。さらに、羽根とダン・ぞ・フレームとの
間の密封が弾性のウェブを横切って弧状羽根シール・エ
ツジを摺動させることによって行なわれる構成では、不
当な摩耗が生じることになるとともに、原動力装置のサ
イズを不必要に大きくしなければならなくなる。

他の型式のダンパ・シールが米国特許第３８８５３４７
号に開示されており、この型式のものは、密封のために
隣接羽根の対向エツジ上およびダンｉｆ・フレーム上の
剛性を有する平面状表面に当接する一般的に円形の横断
Ｗ）を有するエツジ・シールを具備している。この米国
時ｒ「のものでは、円形／−ルの変形はほとんどないと
され、かつ密封接触線だけが示唆されているにすぎない
。

さらに、ダン・に・フレームの平面状の表面を横切って
円形シールを摺動させることは、不必要な摩耗を生じる
ことおよび原動力装置のコストが増加することを示唆し
、ている。

他の型式のダン・ぐ・シール装置は、ダンパが閉塞され
た場合に当接重畳関係となさねる弾性葡有し追従可能な
輪郭を与えられた羽根密封リップを具備している。この
型式の設計は、比較的大きい密封領域を与えるが、ダン
Ａを所定の位置に調節している場合に羽根がそれに隣接
した羽根と逆方、向に回転するようになされた上述の構
成を有するダンツクに使用するのには不適当である。ま
た、ダンパの組立て時に、密封リップが羽根上に正しく
取付けられるように細心の注意を払わなければならない
。この型式の装置の一例が米国特許第３２７５０３１号
に開示されている。

これらの従来の密封装置はこれまでのところ満足しつる
ものではあったが、ダンパが閉塞された場合に比較的大
きい密封領域を与え、しかもそれに伴ってダン・ぐ用原
動力装置のサイズが大きくなるのを回避するようにダン
・）・シールを構成するという要求を満足させることは
できない。さらに、上述の従来装置は、摺動表面を用い
ることを必要とすることおよびそれに伴って原動力装置
のサイズが大きくなることを伴うことなしに比較的大き
い密封領域を与えるように羽根と隣接ダンパ・フレーム
との開音密封すると−う要求をも満足させることはでき
ない。

一般に、複数の可動羽根を有するダン・ぐ装置を通る空
気の流れを実質的に阻止するだめの密封装置は、一般的
に円形の横断面を有し７かつ第１の可動羽根の第１のエ
ツジに装着されるようになされた第１の剛性密封部材を
具備している。この第１のエツジは、ダン・！開位置と
ダンパ閉位置との間の第】の円弧を通って移動しつる。

第２の弾性密封部利は一般的に矩形状の横断面を有して
おりかつ第２の可動羽根の第２のエツジに装着されるよ
うになされている。この第２のエツジはダンパ閉位置と
ダンパ閉位置との間の円弧を通って移動しうる。それら
の密封部材は、それらのエツジがダンパ閉位置に向けて
移動すると互いに実質的に線接触をなし、羽根がダンノ
や閉位置になると、実質的に互いにガス流を阻止する面
接触状態となる。

この発明は、ダクト中の空気流を阻止するため改善さね
た作用を有するダン・ぐ・シール装置を提供することを
目的とする。

この発明の他の目的は、ダンｉｅ用原動力装置のサイズ
の減少を許容するダン・や・シール装置を提供すること
である。

この発明のさらに他の目的は、剛性を有し一般的に円筒
状の第１の密封部材と、一般的に矩形状の横断面を有す
る第２の密封部材ケ用いたダンパ・シール装置を提供す
ることである。この発明のこれらの目的および他の目的
がどのようにして達成されるかについては、添付図面に
ついての下記の詳細な説明からさらに明らかとなるであ
ろう。

第１図には、この発明のダンパ・シール装置１０が、一
般的矩形状のフレーム１３を有するダン・ぐ構体１１と
ともに示されており、フレーム１３の外周は、そのフレ
ームＩ３が内部に装着されつる空気ダクトに親密に嵌合
されて空気流を密封する係合状態とするのに適した寸法
となされている。

フレーム＋　３は、頂部分１５および底部分Ｉ７と、一
群の、空気流制御羽根２１を枢動可能に支持するための
一対の側部分１９を具備している。羽根群２１は、頂部
周辺羽根２３、底部周辺羽根２５、および典型的に、複
数の内部羽根２７を含んでいる。第２図には、理解を容
易にするために、頂部および底部周辺羽根２３．２５だ
けを含むものとして示されているが、典型的なダンｉＥ
はそれらの間に複数の内部羽根２７を含むことを理解す
べきである。第２図に示されているように、各羽根２３
．２５は、２枚の剛性シート２９で形成されており、こ
れらの剛性シートは、同一の横断面形状を有することが
好１しく、かつ支持ロッド３１に装着するためおよびダ
ンパ・シール装置】０を装着するのに適した羽根エツジ
を形成するためあるいは必要に応じて第３のフレーム密
封部材３３を係合させるために、互いに対面した関係に
配置される。

シー　）　２９は補強のためのコルケゝ−ジョン３５を
有しうる。各羽根２３．２５には、公知の態様でかつ各
羽根２３．２５が隣接した羽根とは逆の方向に回転する
ようにして、原動力装置と駆動リンケージ（図示せず）
が連結されている。

第１図、第２図および第６図全参照すると、駒ｆ１の羽
根３７と第２の羽根３９が示さｉｌており、こオフらの
羽根はそれぞれ、それの支持ロッド３１の端部を側部分
Ｊ９内で枢動しうるように取付けらｆｌている。第１の
羽根３７は、第２図に実線で示されたダン・や開位置と
一点鎖線で示されたダン・や閉位置との間の第１の円弧
を通って移動しうる第１のエツジ４１を有している。同
様に、第２の羽根３９は、ダン・ぐ開位置とダンパ閉位
置との間の第２の円弧を通って移動しつる第２のエツジ
４３を有している。

各羽根３７．３９は、それらの羽根に剛性を与える外形
となされた′一対の剛性シート２９で構成されかつ互い
に対面した関係に取付けらねることが好ましい。第１の
羽根３７のシート２９はそれぞれ、細長い管状の第１の
剛性密封部材４９の支持スカート４７を装着するための
傾斜して形成されたリップ４５を有している。密封部材
４９は一般的に円形の周囲を有しており、その周囲の円
弧が密封表面５１を形成している。リップ４５に対する
スカート４７の装着は、例えば接着またはスポット溶接
によってなしうるものであり、最良の空気流密封を得る
ためには、密封部材４９の長手方向の管軸線５２を支持
ロッド３１の枢軸に対して平行にすることが好ましい。

第２の羽根３９のシート２９はそれぞれ、第２の弾性密
封部月５９を受容するための口５７を有するダイヤモン
ド型の導管５５を形成するために一般的にＶ字状の形状
に形成されたエツジ５３を有している。導管５３は第１
の頂点６１と第２の頂点６３を有しており、これらの頂
点６１．６３はそれら間に第１の寸法を有している。最
良の空気流密封のためには、導管５５の長手方向軸線６
４をそれに関連した羽根支持ロッド３１の枢軸に平行す
ることが好ましい。

第２の弾性密封部材５９は第１の密封部分６５と第２の
支持部分６７を有している。第１の部分６５は、第１の
頂壁６９、第２の底壁７１および−ｉ＝１の側壁７：３
を有しており、これらの壁６９．７１．７３は一般的に
長方形全形成している。第１の密封部分６５は充填され
た弾性の芯を有する形状となされつるが、好ましい密封
部分６５は中空の芯領域７５と比較的薄い壁６９．７１
．７３を有し、それによって、第１のエツジ４１および
第２のエツジ４３がダンパ閉位置に向って移動する場合
に、頂壁６９が第１の密封部材４９の周囲輪郭によって
容易に変形さｉｌかつその周囲輪郭に合致するようにな
しうる。薄い壁部分を用いることにより、羽根３７．３
９が第６図に示されているダンパ閉位置に移動する場合
に、底壁７１を容易に変形させることができる。このよ
うな変形特性は、それによって確立されるシールの空気
流禁止特性およびダンパ閉塞のために必要とされるトル
クの点で有利である。

第２の支持部分６７は、第２の密封部材５９を第２のエ
ツジ４３に装着するために第１の部分６５に連結される
。支持部分６７は、弾性支持リブ７９によって第２の密
封部材５９の底壁７１に取付けられたフート部材７７を
有することが好まし、い。

第２の密封部材５９が自由な休止状態となるように第２
のエツジ４３から取り外さハた場合には、フート部材７
７は横方向に突出され、一般的に平面状の下表面８ｊを
有しかつそれの端部８３間に第２のエツジ４３の頂部６
１．６３間の第１の寸法よりも幾分大きい第２の寸法を
画定するであろう。そのように形成されかつ導管５５内
に入ｔ１込ｔｈると、フート部材の端部８３は頂点６】
、６３とそれらの隣接した導管表面に係合して、第２の
密封部材５９と第２のエツジ４３との間に２つの密封係
合領域を与える。それによって、部材５９とエラ・ゾ４
３との間の望ましくない空気漏洩が実／７４的に防止さ
れる。第２の密封部４４’５９を形成する材料としては
、サンヒフ０レン（モンサンド・ケミカル・カンパニの
商品名）が好ましいことが認められた。

可動羽根エツジ４１．４３間を密封するだめの装置１０
について図示し説明したが、羽根エツジ８５とそれに隣
接した固定頂部または底部の部分１５または１７との間
に実質的に気密のシールを行なうための手段が設けられ
ることも好ましい。

頂部または底部の部分１５または１７とそれに関連した
羽根３９または３７との間の密封の態様は互いに非常に
よく似ているので、頂部分】５における密封の態様につ
いてだけ説明する。従って、第２図、第４図および第５
図を参照すると、部分１５とそれに隣接した周囲羽根２
３との間の空気の流れを実質的に阻止するだめの第３の
密封部Ａ′Ａ：３３が取付けられる頂部分１５が示され
ている。

好ましい実施例では、第３の密封部材３３は、隣接の羽
根２３がダン・ぞ閉位置に接近しかつその位置に移行す
るとその隣接の羽根２３の一般的に平面状のエツジ面８
９に係合する一般的に平面状の密封リップ８７を具備し
２ている。基部９１は第３の密封部材をそ矛１に取付け
るために部分】５に固定された一般的にＧ字状のチャン
ネル９３内に入れ込まれ、他方１、支持リブ９５ば、羽
根が閉じるとエツジ面８９に係合する位置に密封’Ｊ　
ノゾ８７を維持するために、基部９１と密封リップ８７
との間に配置される。リップ８７の密封表面によって画
定された平面は、リップ８７と面８９が互いに密封接触
する場合に、エツジ面８９によって画定された平面と平
行であることが好ましい。このようにして、羽根２３が
完全閉塞位置に接近するのに伴って、比較的大きい密封
領域が直ちに確立され、かつリブ９５とリップ８７の弾
性によって、この密封領域は、リブ９５とＩＪ　ソデ８
７が互いに面接触している間中実質的に維持される。基
部９Ｉに対する支持リブ９５の取付点９７がフレームの
頂部分１５の垂直中心線から横方向に変位されると、羽
根閉塞トルクが減少することになる。羽根が閉位置に向
って回転される場合には、変位は周周羽根エツジ８５の
移行方向であることが好ましい。エツジ８５内に弾性の
密封管１０１を設けると、それにより、そのエツジ８５
を通過する空気の高速移動によって生ずる吹鳴音を回避
するのを助長する作用が得られる。図示を簡明にするた
めに、管１０１は第４図では省略さｉｌでいる。

動作時には、羽根２３．２５が最初第２図の実線で示さ
れた位置、すなわちダンパ開位置とダンパ開位置との間
の位置にあるとすると、ダンノぞ閉塞力が）ＪＡ動力装
置によって加えられ、羽根２３．２５は、第２図および
第４図において一点鎖線で示さ＃１ている完全ダン・や
閉塞位置に向って同時に回転し始める。羽根２３．２５
が第２図および第４図の破線で示されているように完全
ダン・ぐ閉塞から約４度以内の角度位置に達すると、第
１の密封部拐４９が第１の壁６９と最初の接触線を確立
する。実質的に同時に、周囲羽根２３．２５のエツジ面
８９がそれぞれそれらの各密封リップ８７との密封接触
領域（面）を確立する。羽根の回転が約４度の円弧を通
って完全ダンパ閉塞の位置まで継続すると、第１の密封
部材４９が第１の頂壁６９を漸進的に変形させ、それら
間に密封接触領域（面）ｆ：確立する。この最後の羽根
回転の期間のあいだ、リップ８７とリグ９５が変形して
、エツジ面８９とリップ８７との間に密封領域を維持す
る。

テストの結果、ダンパが完全に閉塞【−ている場合ニハ
、従来のシール構造と比較して、そのダンパを通じての
空気漏洩が４０％減少したことが明らかとなった。さら
に、閉塞用のトルクは従来のシール設計で必要とされる
大きさより約５０チ減少した。また、第１の密封部材４
９、導管５５および／または周囲羽根エノ・ゾ８５が事
故で曲げられたりあるいは他の態様で変形されて支持ロ
ッド３１の長手方向の領域と平行でない部分が生じたと
しても、この発明のシール装置１０は効果を維持する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のダン・ぞ・シール装置を使用］２う
る空気ダン・やの斜視図、第２図は第１図の平面２−２
上でみた第１図のダンノソの断面立面図であり、ダンパ
羽根は中間の一部開いた位置を実線で示さえＬ、一部閉
基［７た初期密封位置を点線で示され、完全に閉塞した
位置を一点鎖線で示され、他の部分は部分的に示されて
おり、第６図は、ダンパが完全に閉塞した位置にある態
様で、第２図の第１および第２の密封部材の部分を示す
拡大図。 第４図は第２図の一部分と第３の密封部材を示す拡大図
、第５図は変形さハていない休止位置において第４図の
第３の密封部材を示す断面端面図である。 図面において、１０はダンパ・シール装置、１１はダン
・や構体、］３はフレーム、２１は羽、ｌｆｆ１群、２
３．２５．３７．３９は羽根、４５はリッツ、４９は第
１の密封部材、５９は第２の密封部材、３３は第３の密
封部材をそれぞれ示す。 ／ｌ”Ｊ出願人　ノヨンソン　サービス　カン・や二代
理人　弁理士　山元俊仁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、複数のＤＪ動羽根を有するダンパ構体を通るガス状
   流体の流れを実質的に阻止する密封装置において、 一般的に円形の断面を有しかつ第１の可動羽根の第１の
   エツジに装着されるようになされていて、前記第１のエ
   ツジがダン・ぐ開位置とダン・や閉位置との間の第１の
   円弧を通って移動（７うる第１の剛性密封部材と、 一般的に矩形状の断面を有しかつ第２の可動羽根の第２
   のエツジに装着されるようになされており、前記第２の
   エツジが前記ダンパ開位置と前記ダン・ぐ閉位置との間
   の第２の円弧を通って移動し７うる第２の弾性密封部材
   を具備シ１．ており、前記密封部材は前記エツジが前記
   ダンパ開位置に向けて移動されると互いに実質的に線接
   触をなし、前記密封部拐は、前記羽根が前記ダン・ぞ閉
   位置にある場合には互いに実質的にガス流を阻止する面
   接触状態にあるようになされていることを特徴とする密
   封装置。 ２、特ｉｆＴ請求の範囲第１項記載の密封装置において
   、前記第２の密封部材は、前記羽根が前記ダン・ぐ閉位
   置にある場合に、前記第１の密封部拐によって変形可能
   に圧縮されるようになされている前記密封装置。 ３、特許請求の範囲第２虫記載の密封装置において、前
   記第２の密封部材が中空の芯領域を画定する複数の壁を
   有する前記密封装置。 ４、複数の枢動的に可動な羽根を有するダン・や構体を
   通るガス状流体の流れを実質的に阻止する密封装置にお
   いて、 第１の可動羽根の第１のエツジに装着されるようになさ
   れており、前記第１のエツジがダンパ開位Ｉ＆′、から
   第１の円弧を通ってダンパ閉位置まで移動しつる細長く
   、剛性を有し、一般的に円筒状の第１の密封部材と、 一般的に矩形状の断面を有する第１の細長い密耐部分と
   この第１の部分に連結された第２の支持部分を有した第
   ２の弾性密封部材を具備しており、前記第２の部分が、
   第２の可動羽根の第２のエツジに、それと実質的に気密
   性密封係合をなして、装着されるようになされたフート
   部相を有しており、 前記第１の密封部材が前記第】の密封部分の１つの壁に
   変形可能に係合して、前記ダンパ構体が閉位置にある場
   合に、前記第】の密封部材と前記壁との間におけるガス
   状流体の流れを実質的に阻止するようになされた密封装
   置。 ５、特許請求の範囲第４項記載の密封装置において、前
   記第２の羽根の前記第２のエツジが、一般的にダイヤモ
   ンド状の導管を形成する複数の剛性を有し、角度をもっ
   て形成されたチャンネルを具備しており、前記導管は、
   第１および第２の頂点を有し、それらの頂点間に第１の
   寸法が画定され、前記フート部材は前記第１の寸法より
   も幾分大きい寸法に形成されていて、前記第２のエツジ
   との前記密封係合を生じるようになされている前記密封
   装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載の密封装置において、前
   記第１の密封部分が前記第１の壁に対して一般的に平行
   に配置されかつ前記第１の壁から離間された第２の壁を
   有している前記密封装置。 ７、ダンパ構体を通るガス状流体の流れを実質的に阻止
   する密封装置であって、前記ダン・Ｑ構体が固定フレー
   ムと、このフレームによって枢動可能に支持された複数
   の可動羽根を有する密封装置において、 一般的に円形の断面を有しかつ第１の可動羽根の第１の
   エツジに装着されるようになされた第１の剛性密封部材
   と、 一般的に矩形状の断面ケ有しかつ第２の可動羽根の第２
   のエツジに装着されるようになされた第２の弾性密封部
   拐と、 前記フレームに取付けられるようになされかつ一般的に
   平面状の密封リップを有する第３の弾性密封部材を具備
   しており、前記第１の密封部材が前記第２の密封部拐に
   変形可能に係合し、前記第３の密掴部材は羽根によって
   変形ｒｊＪ能に係合され、前記ダン・Ｐ構体が閉位置に
   ある場合に、これらの係合によって、前記タンパ構体を
   通るガス状流体の流れを実質的に阻止するようになさね
   た第３の弾性密封部拐を具備することを特徴とする密封
   装置。 ８、％ｒ［請求の範囲第７項記載の密封装置において、
   前記第３の密封部材は、一般的に平面状の密封リップと
   、それを前記フレーム上に支持するために前記リップに
   設けられたリブを有しており、前記’Ｊ　ノフ０と前記
   リブは一般的にＶ字状の断面を画定している前記密封装
   置。 ９、特ｄ′［請求の範囲第８項記載の密封装置において
   、前記第３の密制部拐に係合する前記羽根は、前記密封
   リップに対し７て面当接して係合する一般的に平面状の
   エツジ面を有し２ている前記密封装置。