特開 2023-60980 圧力調整ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023060980

(43)【公開日】2023-05-01

(54)【発明の名称】圧力調整ユニット

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/06 20060101AFI20230424BHJP

   F24F 13/14 20060101ALI20230424BHJP

【ＦＩ】

F24F13/06 A

F24F13/14 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021170689

(22)【出願日】2021-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】390022666

【氏名又は名称】協立エアテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(74)【代理人】

【識別番号】100219483

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 智也

(72)【発明者】

【氏名】重松 拓也

(72)【発明者】

【氏名】占部 寿雄

(72)【発明者】

【氏名】木下 圭一郎

【テーマコード（参考）】

3L080

3L081

【Ｆターム（参考）】

3L080AA05

3L081AA04

3L081AA06

(57)【要約】

【課題】僅かな圧力差に起因する羽根のぱたつきを防止して閉鎖状態を保持可能であり、且つ、非常時（加圧時）は羽根がスムーズに開放可能な圧力調整ユニットを提供する。
【解決手段】圧力調整ユニット１００は、枠体１０内の通気領域１１を開閉するため軸体１２と共に回動可能な羽根１３と、枠体１０の側面部材１４Ｒから突出した軸体１２に固定された扇板１５と、側面部材１４Ｒに支軸１６を介し正逆回転可能に取り付けられ正逆回転によりローラ２５が扇板１５の外周に当接・離脱するリンクアーム１７と、リンクアーム１７の基端部１７ｂ側にリンク２８を介して連結され、基端部１７ｂを進退させて先端部１７ａ側のローラ２５を扇板１５の外周に当接・離脱させるキープソレノイド３６とを備え、羽根１３が通気領域１１を閉鎖しているときキープソレノイド３６によりローラ２５を当接させ扇板１５の回動を阻止する段差部１５ｂを扇板１５の外周に設けている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物内の空間を区画する区画手段に形成された開口部に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する圧力調整ユニットであって、
枠体と、前記枠体で包囲された通気領域を開閉するため軸体を介して前記枠体に回動可能に取り付けられた羽根と、
前記枠体の側面部材から突出させた前記軸体に取り付けられた扇板と、前記側面部材に支軸を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ前記正逆回転に伴って先端部側が前記扇板の外周に当接・離脱するリンクアームと、
前記リンクアームの基端部側にリンクを介して連結され、前記リンクアームの基端部を進退させて前記リンクアームの先端部側を扇板外周に当接・離脱させる動作を行うキープソレノイドと、を備え、
前記羽根が前記通気領域を閉鎖した状態にあるとき、前記キープソレノイドの保持作用により前記リンクアームの先端部側を当接させて前記扇板の回動を阻止する段差部を前記扇板の外周に設けた圧力調整ユニット。

【請求項2】

建物内の空間を区画する区画手段に形成された開口部に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する圧力調整ユニットであって、
枠体と、前記枠体で包囲された通気領域を開閉するため軸体を介して前記枠体に回動可能に取り付けられた羽根と、
前記枠体の側面部材から突出させた前記軸体に取り付けられた扇板と、前記側面部材に支軸を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ前記正逆回転に伴って先端部側が前記扇板の外周に当接・離脱するリンクアームと、
前記リンクアームにおいてその先端部と前記支軸との間に位置する部分と、前記枠体の側面部材に設けられた係止部材との間に懸架され、前記リンクアームの先端部が前記扇板の外周に当接する方向に付勢するスプリングと、を備え、
前記羽根が前記通気領域を閉鎖した状態にあるとき、前記スプリングの付勢力により前記リンクアームの先端部側を当接させて前記扇板の回動を阻止する段差部を前記扇板の外周に設けた圧力調整ユニット。

【請求項3】

通気領域を閉鎖した状態にある前記羽根の正面側と背面側との間に所定の差圧が発生すると、前記差圧によって前記羽根に加わる回転トルクにより前記羽根が開放する請求項１または２記載の圧力調整ユニット。

【請求項4】

前記扇板の外周において前記扇板が回転するときに前記リンクアームの先端部側が当接する領域に、前記軸体の軸心を中心とする第一円弧部と、前記軸体の軸心から偏移した仮想軸心を中心とし前記第一円弧部と曲率が異なる第二円弧部と、を設けた請求項２記載の圧力調整ユニット。

【請求項5】

前記羽根の上流側端部を覆うガイドベーンを設けた請求項１～４の何れかの項に記載の圧力調整ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物内の空間を区画する区画手段に形成された開口部に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する機能を有する圧力調整ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

超高層建築物（一般に高さ１００ｍを超える建築物）には、近年、加圧排煙システムが採用されている。加圧排煙システムは、火災時に居室の排煙を行いながら、付室に新鮮空気を加圧給気することにより、避難経路への煙の侵入を防ぎ、安全に避難を行うことができるシステムである。加圧排煙システムに使用される圧力調整ユニットは、火災時に消火拠点となる付室に煙が侵入しないように、付室に対し新鮮空気を加圧供給し、付室内の圧力が一定値以上となった場合、圧力バランスを維持するように羽根が開放する構造を有する。

【0003】

このように、火災時に発生する、火災室と避難経路との圧力差は、防火ドアの開閉に支障が生じないよう、圧力調整ユニットで調整される。具体的には、付室内が規定圧力以上となると圧力差により圧力調整ユニットの羽根が開放され、付室内の圧力が規定値に保持される。付室を加圧する際に新鮮空気が流れる給気ルートとしては、エレベーターシャフト、縦ダクト、階段室などがある。

【0004】

一方、本発明に関連する従来技術として、例えば、特許文献１に記載された「差圧ダンパー」あるいは特許文献２に記載された「定圧開放ダンパー」などがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－９０９５５号公報

【特許文献2】特開平８－３２７１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

超高層建築物においては、通常時は給気ルートには空気流が発生せず滞留している状態にある。しかし、給気ルート内では、上層部と下層部との温度差により暖かい空気が給気ルート内の上層部に滞留し、給気ルート内の上層部の圧力が下層部に比べ上昇する。その結果、平常時であっても、上層部では給気ルートと付室との間にわずかな圧力差が生じ、圧力調整ユニットの羽根がぱたつくことがある。羽根がぱたつくことにより、圧力調整ユニットの羽根閉鎖時の閉鎖音が給気ルートを通じて他の階へ伝播したり、騒音の原因となったりしている。

【0007】

このような問題は、特許文献１に記載された差圧ダンパー並びに特許文献２に記載された「定圧開放ダンパー」においても、同様に発生する可能性がある。

【0008】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、僅かな圧力差に起因する羽根のぱたつきを防止して閉鎖状態を保持することができ、且つ、非常時（加圧時）は羽根がスムーズに開放する機能を有する圧力調整ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る第一の圧力調整ユニットは、建物内の空間を区画する区画手段に形成された開口部に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する圧力調整ユニットであって、
枠体と、前記枠体で包囲された通気領域を開閉するため軸体を介して前記枠体に回動可能に取り付けられた羽根と、
前記枠体の側面部材から突出させた前記軸体に取り付けられた扇板と、前記側面部材に支軸を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ前記正逆回転に伴って先端部側が前記扇板の外周に当接・離脱するリンクアームと、
前記リンクアームの基端部側にリンクを介して連結され、前記リンクアームの基端部を進退させて前記リンクアームの先端部側を前記扇板外周に当接・離脱させる動作を行うキープソレノイドと、を備え、
前記羽根が前記通気領域を閉鎖した状態にあるとき、前記キープソレノイドの保持作用により前記リンクアームの先端部側を当接させて前記扇板の回動を阻止する段差部を前記扇板の外周に設けたことを特徴とする。
ここで、前記キープソレノイドとは、磁気回路上の一部に永久磁石を組み込んだ部品であり、瞬間電流を流すだけでプランジャーを吸引し、電流を切ってもそのまま吸着しており、逆電力を瞬間流すと復帰する省電力型ソレノイドである。

【0010】

このような構成とすれば、羽根が通気領域を閉鎖した状態にあるとき、リンクアームの先端部側が扇板の段差部に当接して扇板を一定姿勢に保持するので、圧力調整ユニットが設置された建物内に一時的な圧力変動が発生しても羽根が回転したり、パタついたりすることがなく、騒音の発生を防止することができる。

【0011】

また、防災設備の作動信号を受信するなどにより、キープソレノイドに印加する電圧の極性を入れ替えて再印加すると、リンクアームが逆回転してその先端部側が扇板の段差部から離脱して羽根は回転可能な状態となるので、非常時に羽根の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生すると、羽根が回転し、通気領域が開放される。

【0012】

次に、本発明に係る第二の圧力調整ユニットは、建物内の空間を区画する区画手段に形成された開口部に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する圧力調整ユニットであって、
枠体と、前記枠体で包囲された通気領域を開閉するため軸体を介して前記枠体に回動可能に取り付けられた羽根と、
前記枠体の側面部材から突出させた前記軸体に取り付けられた扇板と、前記側面部材に支軸を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ前記正逆回転に伴って先端部側が前記扇板の外周に当接・離脱するリンクアームと、
前記リンクアームにおいてその先端部と前記支軸との間に位置する部分と、前記枠体の側面部材に設けられた係止部材との間に懸架され、前記リンクアームの先端部が前記扇板の外周に当接する方向に付勢するスプリングと、を備え、
前記羽根が前記通気領域を閉鎖した状態にあるとき、前記スプリングの付勢力により前記リンクアームの先端部側を当接させて前記扇板の回動を阻止する段差部を前記扇板の外周に設けたことを特徴とする。

【0013】

このような構成とすれば、羽根が通気領域を閉鎖した状態にあるとき、スプリングの付勢力により、リンクアームの先端部側が扇板の段差部に当接して扇板を一定姿勢に保持するので、圧力調整ユニットが設置された建物内に一時的な圧力変動が発生しても羽根が回転したり、パタついたりすることがなく、騒音の発生を防止することができる。

【0014】

また、非常時に羽根の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生し、羽根に加わる回転トルクが、スプリングの付勢力による扇板保持力を超えると、扇板は、その段差部がリンクアームの先端部から離脱する方向に回転し、これに伴って羽根が回転し、通気領域が開放される。

【0015】

前記圧力調整ユニットは、スプリングの付勢力により、リンクアームの先端部側が扇板の段差部に当接して扇板を一定姿勢に保持するので、電気信号が不要であり、電気配線も不要であるため、施工の省力化を図ることができる。

【0016】

前記圧力調整ユニットにおいては、通気領域を閉鎖した状態にある前記羽根の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、１００Ｐａ）が発生すると、前記差圧によって前記羽根に加わる回転トルクにより前記羽根が開放するようにすることができる。

【0017】

このような構成とすれば、非常時に羽根の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生しているにも関わらず、キープソレノイドやスプリングの動作不良などにより、通気領域を閉鎖している羽根が開放されない場合、前記差圧が所定値（例えば、１００Ｐａ）を超えると羽根に加わる回転トルクにより羽根が開放するので、フェールセーフ対策を取ることができる。

【0018】

前記圧力調整ユニットにおいては、前記扇板の外周において前記扇板が回転するときに前記リンクアームの先端部側が当接する領域に、前記軸体の軸心を中心とする第一円弧部と、前記軸体の軸心から偏移した仮想軸心を中心とし前記第一円弧部と曲率が異なる第二円弧部と、を設けることができる。

【0019】

前記圧力調整ユニットにおいて、リンクアームの先端部側が扇板の段差部から離脱した後は、リンクアームの先端部側（のローラ）は扇板の外周に当接したまま扇板が回転し羽根が通気領域を開放するが、スプリングの付勢力により扇板の回転動作（羽根の開放動作）がスムーズとならない場合がある。そこで、扇板の外周において扇板が回転するときにリンクアームの先端部側が当接する領域に、軸体の軸心を中心とする第一円弧部と、軸体の軸心から偏心した仮想軸心を中心とし第一円弧部と曲率が異なる第二円弧部と、を設ければ、リンクアームの先端部が扇板の段差部から離脱した後の扇板の回転が円滑化されるので、羽根の開放動作をスムーズに行うことができる。

【0020】

前記圧力調整ユニットにおいて、前記羽根の上流側端部を覆うガイドベーンを設けることができる。

【0021】

このような構成とすれば、枠体の通気領域に向かって流動してきた気流はガイドベーンに当たって流動方向が変化する。具体的には、気流がガイドベーンに当たることにより、枠体と羽根との間の隙間に気流が流れ込むのを防止するので、開放動作中の羽根の上流側端部に気流が当たって羽根の開放動作が阻害されることがなく、スムーズな開放動作を実現することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明により、僅かな圧力差に起因する羽根のぱたつきを防止して閉鎖状態を保持することができ、且つ、非常時（加圧時）は羽根がスムーズに開放する機能を有する圧力調整ユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態である圧力調整ユニットを示す一部省略正面図である。

【図2】図１に示す圧力調整ユニットの一部省略平面図である。

【図3】図１に示す圧力調整ユニットの一部省略背面図である。

【図4】図１に示す圧力調整ユニットの一部省略右側面図である。

【図5】図１中のＸ－Ｘ線における一部省略垂直断面図である。

【図6】図４中に示す扇板、リンクアーム及びキープソレノイドなどで形成されたロック機構の説明図である。

【図7】図６に示すロック機構の一部省略動作説明図である。

【図8】図４中に示すロック機構が保持状態にあるときの一部省略右側面図である。

【図9】図４中に示すロック機構が保持状態から解除状態に移行するときの一部省略右側面図である。

【図10】図４中に示すロック機構が解除状態にあるときの一部省略右側面図である。

【図11】図４中に示すロック機構が解除状態から保持状態に復帰するときの一部省略右側面図である。

【図12】図５中に示す羽根が開放状態にあるときの一部省略垂直断面図である。

【図13】図１に示す圧力調整ユニットを使用しているときの静圧と風量の関係を示すグラフである。

【図14】本発明のその他の実施形態である圧力調整ユニットを示す一部省略右側面図である。

【図15】図１４中に示す扇板の一部省略拡大図である。

【図16】図１４中に示すロック機構が保持状態にあるときの一部省略右側面図である。

【図17】図１４中に示すロック機構が保持状態から解除状態に移行するときの一部省略右側面図である。

【図18】図４中に示すロック機構が解除状態にあるときの一部省略右側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図１～図１８に基づいて、本発明の実施形態である圧力調整ユニット１００，２００について説明する。

【0025】

初めに、図１～図１３に基づいて圧力調整ユニット１００について説明する。図１～図４に示す圧力調整ユニット１００は、図５に示すように、建物内の空間を区画する区画手段１に形成された開口部２に取り付けられる。平常時は、図５に示すように羽根１３が閉止状態にあり、火災時などに、予め設定された圧力差になると図１０，図１２に示すように羽根１３が開放状態となる。

【0026】

図１～図４に示すように、圧力調整ユニット１００は、横長四角筒形状の枠体１０と、枠体１０で包囲された通気領域１１（図５参照）を開閉するため枠体に１０に水平配置された軸体１２を介して枠体１０に回動可能に取り付けられた羽根１３と、枠体１０の右側の側面部材１４Ｒから突出させた軸体１２に取り付けられた扇板１５と、側面部材１４Ｒに支軸１６を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ前記正逆回転に伴って先端部１７ａ側のローラ２５が扇板１５の外周に当接・離脱するリンクアーム１７と、リンクアーム１７の基端部１７ｂ側にリンク２８を介して連結され、リンクアーム１７の基端部１７ｂを進退させてリンクアーム１７の先端部１７ａ側のローラ２５を扇板１５の外周に当接・離脱させる動作を行うキープソレノイド３６と、を備えている。

【0027】

図１～図３に示すように、枠体１０の背面寄りの外周部分には枠体１０を一周するフランジ状の取付け部１８が設けられ、取付け部１８には複数の貫通孔１８ａが開設されている。貫通孔１８ａの正面視形状はそれぞれ枠体１０の周方向を長径とする長円形をなしている。また、枠体１０内において軸体１２の左右端部寄りの部分にはそれぞれ摺動性の高いベアリング１９，１９が嵌め込まれている。

【0028】

図１～図５に示すように、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態にあるとき、キープソレノイド３６の保持作用によりリンクアーム１７の先端部１７ａ側のローラ２５が扇板１５の外周に設けられた段差部１５ｂに当接して扇板１５の回動を阻止している。このように、扇板１５，リンクアーム１７及びキープソレノイド３６などによって羽根１３のロック機構が形成されている。

【0029】

図４に示すように、扇板１５の外周は、軸体１２の軸心１２ｃを中心とする略２４５度の範囲に形成された小円弧部１５ｄと、軸心１２ｃを中心とする残余の略１１５度の範囲に形成された大円弧部１５ｃと、を備えている。軸心１２ｃを中心とする大円弧部１５ｃの半径は、軸心１２ｃを中心とする小円弧部１５ｄの半径より大である。小円弧部１５ｄと大円弧部１５ｃとの境界部分に段差部１５ｂが設けられている。

【0030】

図４に示すように、リンクアーム１７はその長手方向を垂直方向にした状態で支軸１６を介して側面部材１４Ｒに正逆回転可能に取り付けられている。リンクアーム１７において支軸１６より上方に位置する先端部１７ａ側にローラ２５が支軸２５ａを介して回転可能に取り付けられている。また、リンクアーム１７において支軸１６より下方に位置する基端部１７ｂ側と、キープソレノイド３６のプランジャー軸２９の先端側とがリンク２８及び支軸２６，２７を介して連接されている。

【0031】

キープソレノイド３６のプランジャー軸２９の先端部付近の側面部材１４Ｒには、プランジャー軸２９の先端部が磁力にて吸着可能な吸着板３７が固着されている。キープソレノイド３６のプランジャー軸２９がリンクアーム１７の基端部１７ｂに向かって進退するとリンク２８を介してリンクアーム１７の基端部１７ｂが進退し、これに伴ってリンクアーム１７の先端部１７ａ側のローラ２５が扇板１５の外周に当接・離脱する。

【0032】

図５に示すように、枠体１０の内部には軸体１２が水平配置され、枠体１０で包囲された通気領域１１を開閉するための羽根１３が軸体１２を介して枠体１０に回動可能に取り付けられている。羽根１３は略平板状の部材であり、その上方部１３ａ、下方部１３ｂがそれぞれ枠体１０の背面側へ僅かに傾斜している。羽根１３は、その上下方向のサイズの約２／３程度の位置において軸体１２に固定されている。

【0033】

羽根１３の上方部１３ａの背面に立設された固定ボルト１３ｃに複数の板状のウエイト１３ｄが着脱可能に螺着されている。固定ボルト１３ｃに螺着されたウエイト１３ｄの枚数を変更することにより、作動開始圧力（羽根１３が開放し始める圧力）を変更（調整）することができる。枠体１０の正面上方部分には枠体１０の上面部１０ａと連続し垂直断面がＬ字状をなす垂下部２０が設けられ、枠体１０の背面上方部分には枠体１０の上面部１０ａと連続し垂直断面が直線状をなす垂下部１０ｃが設けられている。枠体１０の下面部１０ｂの上面（枠体１０の内部に露出している面）には、枠体１０の上面部１０ａに向かって突出した凸条をなす誘導部材２１が設けられている。

【0034】

誘導部材２１は垂直断面が台形状をなす略四角筒状の部材であり、その長手方向が枠体１０の左右方向と平行をなすように配置されている。誘導部材２１の正面部分は下面部１０ｂと垂直な起立面２１ａであり、起立面２１ａの頂上から枠体１０の背面に向かって下面部１０ｂと平行な水平面２１ｂが設けられ、水平面２１ｂの後縁部分から枠体１０の背面に向かって下り勾配をなす誘導面２１ｃが設けられている。起立面２１ａの正面には衝撃緩和機能を有する緩衝部材２１ｄが貼着されている。

【0035】

図５に示すように、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態にあるとき、羽根１３の上方部１３ａの正面部分は垂下部２０の後縁部２０ａに当接するとともに、羽根１３の下方部１３ｂの背面部分は誘導部材２１の起立面２１ａに貼着された緩衝部材２１ｄに当接している。

【0036】

図３，図５に示すように、枠体１０内部の上方背面寄りの部分にはガイドベーン２４が設けられている。ガイドベーン２４は略長方形状の板材で形成され、その一方の面を軸体１２に向けた姿勢で、その長手方向が軸体１２と平行をなすように配置されている。ガイドベーン２４の上方部２４ａ及び下方部２４ｂはそれぞれ軸体１２に接近する方向に折れ曲がっている。羽根１３が軸体１２を中心に回動したとき、羽根１３の上方部１３ａ、ウエイト１３ｄ及び固定ボルト１３ｃがガイドベーン２４に接触しないように、ガイドベーン２４は、羽根１３の上方部１３ａ、ウエイト１３ｄ及び固定ボルト１３ｃの回動範囲の外側に配置されている。

【0037】

次に、図５，図６，図７及び図８～図１２に基づいて、ロック機構の動作について説明する。前述したように、扇板１５，リンクアーム１７及びキープソレノイド３６などによって羽根１３のロック機構が形成されている。図５に示すように羽根１３が閉鎖状態にあるとき（通常時）、図６に示すように、キープソレノイド３６のプランジャー軸２９が磁力で吸着板３７に吸着することによってリンクアーム１７が直立姿勢に保持され、このときリンクアーム１７の先端部１７ａのローラ２５が扇板１５の段差部１５ｂに嵌まり込むことにより扇板１５及び軸体１２が回動しないようにロックされている。これにより、図８に示すように、羽根１３が閉鎖状態に保持されている。

【0038】

図８に示すように、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態（通常時）にあるとき、リンクアーム１７の先端部１７ａ側のローラ２５が扇板１５の段差部１５ｂに当接して扇板１５を一定姿勢に保持するので、圧力調整ユニット１００が設置された建物内に一時的な圧力変動が発生しても羽根１３が回転したり、パタついたりすることがなく、騒音の発生を防止することができる。

【0039】

次に、防災設備の作動信号を受信するなどにより、キープソレノイド３６に所定極性の電圧が印加されると、図７（ａ）に示すように、キープソレノイド３６のプランジャー軸２９が引き込まれ、リンク２８を介してリンクアーム１７の基端部１７ｂが矢線Ａ方向へ引き込まれる。これにより、リンクアーム１７の先端部１７ａが矢線Ｂ方向へ回動し、図７（ｂ）に示すように、ローラ２５が扇板１５の段差部１５ｂから離脱して羽根１３はフリーに回動可能な状態となる。

【0040】

従って、非常時に羽根１３の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生すると、図１０に示すように、羽根１３に加わる回転トルクにより羽根１３が軸体１２を中心に矢線Ｄ方向へ回動するとともに、図７（ｂ）に示すように扇板１５が矢線Ｃ方向へ回動し、図１０，図１２に示すように、通気領域１１が開放され、圧力調整ユニット１００の背面側に流入した気流Ｗ（図１２参照）は、通気領域１１内の羽根１３より下方領域を圧力調整ユニット１００の背面から正面に向かって通過して流動していく。なお、図１０～図１２に示すように、全開状態にある羽根１３がそれ以上軸体１２を中心に時計回りに回転するのを阻止するためのストッパ２２が左右の側面部材１４Ｌ，１４Ｒに設けられている。

【0041】

次に、羽根１３の正面側と背面側との間の差圧が所定以下になると、図９に示すように、羽根１３は通気領域１１を閉鎖した状態（通常時）に復帰する。この後、防災設備からの作動信号によりキープソレノイド３６に図７（ａ）の場合と逆極性の電圧が印加されると、図７（ｃ）に示すように、キープソレノイド３６のプランジャー軸２９及びリンク２８が矢線Ａ´方向へ押し出され、これによりリンクアーム１７の先端部１７ａが矢線Ｂ´方向へ回動してローラ２５が扇板２５の段差部１５ｂに嵌まり込み扇板２５の回動を阻止した状態（図６に示す状態）に復帰する。

【0042】

図１～図５に示す圧力調整ユニット１００は、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態にあるとき、リンクアーム１７の先端部１７ａ側のローラ２５が扇板１５の段差部１５ｂに嵌まり込んで扇板１５を一定姿勢に保持するので、圧力調整ユニット１００が設置された建物内に一時的な圧力変動が発生しても羽根１３が回転したり、パタついたりすることがなく、騒音の発生を防止することができる。

【0043】

また、図５，図１２に示すように、圧力調整ユニット１００においては、枠体１０内の上方背面寄りの部分に羽根１３の上流側端部（上方部１３ａ）を覆うガイドベーン２４が設けられている。これにより、枠体１０の通気領域１１の上方部分に向かって流動してきた気流Ｚはガイドベーン２４に当たって流動方向が変化するので、開放動作中の羽根１３の上流側端部（上方部１３ａ）に気流Ｚが当たって羽根１３の開放動作が阻害されることがなく、スムーズな開放動作を実現することができる。

【0044】

図１２に示すように、羽根１３が開放状態にあるとき、ガイドベーン２４の下方部２４ｂの下端部が羽根１３の上方部１３ａの上端部を覆う程度の寸法とすることにより、羽根１３の上方部１３ａへ向かう気流を確実に阻止することができ、羽根１３の開放動作をスムーズにすることができる。

【0045】

一方、圧力調整ユニット１００においては、キープソレノイド３６の保持力は１００Ｐａに設定されているので、通気領域１１を閉鎖した状態にある羽根１３の正面側と背面側との間に１００Ｐａ以上の差圧が発生すると、差圧によって羽根１３に加わる回転トルクによりキープソレノイド３６の保持が解除され、羽根１３が開放される。本実施形態ではキープソレノイド３６の保持力は１００Ｐａに設定されているが、これは一例であり、この数値に限定するものではない。

【0046】

従って、非常時に羽根１３の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生しているにも関わらず、キープソレノイド３６の動作不良などにより、通気領域１１を閉鎖している羽根１３が開放されない場合、差圧が所定値（例えば、１００Ｐａ）を超えると羽根１３に加わる回転トルクにより羽根１３が開放するので、フェールセーフ対策を取ることができる。

【0047】

次に、図１２に示すように、有効面積が０．０８８ｍ²の圧力調整ユニット１００の背面側から空気流を供給したときの風量（ｍ³／ｈ）と静圧（Ｐａ）との関係をグラフにすると図１３に示すような結果が得られた。なお、風量２，０２４ｍ³／ｈの空気流を供給したとき羽根１３の正面側と背面側との間に５０Ｐａ差圧が発生し、羽根１３が全開となった。図１３を見ると、圧力調整ユニット１００がガイドベーン２４（図１２参照）を備えていることにより、風量（ｍ³／ｈ）と静圧（Ｐａ）との関係がリニアな関係となることが分かる。

【0048】

次に、図１４～図１８に基づいて、その他の実施形態である圧力調整ユニット２００について説明する。なお、図１４～図１８に示す圧力調整ユニット２００の構成部分において前述した圧力調整ユニット１００と共通する部分については図１４～図１８において図１～図１２中の符号と同符号を付して説明を省略することがある。

【0049】

図１４～図１８に示すように、圧力調整ユニット２００は、建物内の空間を区画する区画手段１に形成された開口部２に取り付けられ、予め設定された圧力差になると開放する機能を有する。具体的には、通気領域１１を閉鎖した状態にある羽根１３の正面側と背面側との間に所定の差圧が発生すると、この差圧によって羽根１３に加わる回転トルクにより軸体１２が回転して羽根１３が開放する機能を有する。

【0050】

圧力調整ユニット２００は、枠体１０と、枠体１０で包囲された通気領域１１を開閉するため軸体１２を介して枠体１０に回動可能に取り付けられた羽根１３と、枠体１０の側面部材１４Ｒから突出させた軸体１２に取り付けられた扇板４０と、側面部材１４Ｒに支軸３３を介して正逆回転可能に取り付けられ且つ正逆回転に伴って先端部３０ａ側が扇板４０の外周に当接・離脱するリンクアーム３０と、を備えている。

【0051】

また、リンクアーム３０において、その先端部３０ａと支軸３３との間に位置する部分に開設された貫通孔３５と、枠体１０の側面部材１４Ｒに固着された係止部材３２との間にスプリング３１が懸架されている。スプリング３１は、リンクアーム３０の先端部３０ａのローラ３４が扇板４０の外周に当接する方向に付勢している。ローラ３４は支軸３４ａに回動可能に軸支されている。

【0052】

図１６に示すように、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態にあるとき、図１４に示すように、スプリング３１の付勢力によりリンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４を当接させて扇板４０の回動を阻止する段差部４０ｄが扇板４０の外周に設けられている。

【0053】

図１４，図１５（ａ），（ｂ）に示すように、扇板４０の外周には、第一円弧部４０ａ並びに第二円弧部４０ｃが設けられている。第一円弧部４０ａは軸体１２の軸心１２ｃを中心とする円弧形状をなし、第二円弧部４０ｃは軸体１２の軸心１２ｃから偏移した仮想軸心Ｅを中心とする円弧形状をなしている。第二円弧部４０ｃは、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、軸心１２ｃを中心にして扇板４０が回転するときに、リンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４が当接する領域である。仮想軸心Ｅを中心とする第二円弧部４０ｃの曲率半径Ｒｅは、軸心１２ｃを中心とする第一円弧部４０ａの曲率半径４０Ｒと異なっている。

【0054】

本実施形態においては、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、仮想軸心Ｅを中心とする第二円弧部４０ｃの曲率半径Ｒｅは、軸心１２ｃを中心とする第一円弧部４０ａの曲率半径４０Ｒより小である。また、第二円弧部４０ｃの中心である仮想軸心Ｅは、軸体１２の軸心１２ｃから偏移した位置にある。従って、第二円弧部４０ｃの異なる複数の位置において測定した軸体１２の軸心１２ｃから第二円弧部４０ｃまでの距離Ｒ１，Ｒ２を比較すると、第一円弧部４０ａと第二円弧部４０ｃとの段差部４０ｂ寄りの円弧部分における距離Ｒ１より、段差部４０ｄ寄りの円弧部分における距離Ｒ２の方が大である。

【0055】

圧力調整ユニット２００においては、図１６に示すように、羽根１３が通気領域１１を閉鎖した状態にあるとき、スプリング３１の付勢力により、リンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４が扇板４０の段差部４０ｄに嵌まり込んで扇板４０を一定姿勢に保持している。従って、圧力調整ユニット２００が設置された建物内に一時的な圧力変動が発生しても羽根１３が回転したり、パタついたりすることがなく、騒音の発生を防止することができる。

【0056】

一方、本実施形態においては、スプリング３１の付勢力による扇板４０に対するローラ３４の保持力が所定値（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）に設定されているので、非常時に羽根１３の正面側と背面側との間に生じる差圧によって羽根１３に加わる回転トルクが前記所定値以上になるとスプリング３１の付勢力による扇板４０に対するローラ３４の保持が解除され、図１５（ａ）に示すように、扇板４０は軸体１２とともに時計回りに回転し、その段差部４０ｄがリンクアーム３０の先端部３０ａのローラ３４から離脱する。この後は、図１５（ｂ）に示すように、リンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４が第二円弧部４０ｃに当接した状態で扇板４０は軸体１２とともに時計回りに回転していく。

【0057】

これに伴って、図１７，図１８に示すように、羽根１３が軸体１２とともに時計回りに回転していき、通気領域１１が開放され、圧力調整ユニット２００の背面側に流入した気流Ｗ（図１２参照）は、通気領域１１内の羽根１３より下方領域を圧力調整ユニット２００の背面から正面に向かって通過して流動していく。

【0058】

圧力調整ユニット２００は、スプリング３１の付勢力により、リンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４が扇板４０の段差部４０ｄに嵌まり込んで扇板４０を一定姿勢に保持するので、電気信号及び電気配線が不要であり、施工の省力化を図ることができる。

【0059】

一方、圧力調整ユニット２００においては、通気領域１１を閉鎖した状態にある羽根１３の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、１００Ｐａ）が発生すると、差圧によって羽根１３に加わる回転トルクにより羽根１３が開放するように設定している。

【0060】

従って、非常時に羽根１３の正面側と背面側との間に所定の差圧（例えば、２０Ｐａ～５０Ｐａ）が発生しているにも関わらず、スプリング３１の動作不良などにより、通気領域１１を閉鎖している羽根１３が開放されない場合、差圧が所定値（例えば、１００Ｐａ）を超えると羽根１３に加わる回転トルクにより羽根１３が開放するので、フェールセーフ対策を取ることができる。

【0061】

前述した図１４，図１５に示すように、圧力調整ユニット２００においては、扇板４０の外周において扇板４０が回転するときにリンクアーム３０の先端部３０ａ側のローラ３４が当接する領域に第二円弧部４０ｃを設けている。前述したように、第二円弧部４０ｃの仮想軸心Ｅを中心とする曲率半径Ｒｅは、軸体１２の軸心１２ｃを中心とする第一円弧部４０ａの曲率半径４０Ｒより小である。

【0062】

圧力調整ユニット２００においては、図１５に示すように、ローラ３４が扇板４０の段差部４０ｄから離脱した後は、ローラ３４は扇板４０の外周（第二円弧部４０ｃ）に当接したまま扇板４０が回転し、図１７に示すように羽根１３が通気領域１１を開放していくようになっている。

【0063】

ここで、図１５に示す、軸心１２ｃから第二円弧部４０ｃまでの距離Ｒ１，Ｒ２を比較すると、第一円弧部４０ａと第二円弧部４０ｃとの段差部４０ｂ寄りの円弧部分における距離Ｒ１は、段差部４０ｄ寄りの円弧部分における距離Ｒ２より小である。これにより、ローラ３４が第二円弧部４０ｃに当接した状態で扇板４０が羽根１３を開放する方向（図１５における軸体１２を中心とする時計回り）に回転する過程においては、ローラ３４が軸体１２に接近していく方向（スプリング３１が収縮していく方向）に移動することになる。

【0064】

従って、図１５（ａ），図１７に示すように、リンクアーム３０の先端部３０ａのローラ３４が扇板４０の段差部４０ｄから離脱した後、図１５（ｂ），図１８の状態へ移行する過程においては、スプリング３１の収縮力（軸体１２に向かう収縮力）がローラ３４に加わることにより、扇板４０の回転が円滑化され、羽根１３の開放動作がスムーズに行われる。

【0065】

一方、羽根１３の正面側と背面側との間の差圧が所定以下となると、図１８に示す開放状態にある羽根１３が自重により図１７に示す閉塞状態に戻ることとなる。この過程においては、扇板４０が図１５（ｂ）に示す状態から図１５（ａ）に示す状態に移行するが、この過程においては、スプリング３１の収縮力（軸体１２に向かう収縮力）がローラ３４に加わることにより扇板４０の回転が制動されるので、羽根１３の閉塞方向への急激な回転が抑制され、閉塞動作がソフトに行われる。

【0066】

圧力調整ユニット２００のその他の部分の構造、機能などについては、前述した圧力調整ユニット１００と同様である。

【0067】

なお、図１～図８に基づいて説明した圧力調整ユニット１００，２００は、本発明にっ係る圧力調整ユニットを例示するものであり、本発明に係る圧力調整ユニットは前述した圧力調整ユニット１００，２００に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明に係る圧力調整ユニットは、例えば、建物内で火災が発生したときに当該建物内において正圧状態に加圧される領域と隣接する領域との間の差圧調整用の資材として、建設業などの産業分野において、広く利用することができる。

【符号の説明】

【0069】

１ 区画手段
２ 開口部
１０ 枠体
１０ａ 上面部
１０ｂ 下面部
１０ｃ，２０ 垂下部
１１ 通気領域
１２ 軸体
１２ｃ 軸心
１３ 羽根
１３ａ，２４ａ 上方部
１３ｂ，２４ｂ 下方部
１３ｃ 固定ボルト
１３ｄ ウエイト
１４Ｌ，１４Ｒ 側面部材
１５，４０ 扇板
１５ｃ 大円弧部
１５ｂ，４０ｂ，４０ｄ 段差部
１５ｄ 小円弧部
１６，２５ａ，２６，２７，３３，３４ａ 支軸
１７，３０ リンクアーム
１７ａ，３０ａ 先端部
１７ｂ，３０ｂ 基端部
１８ 取付け部
１８ａ，３５ 貫通孔
１９ ブッシュ
２０ａ 後縁部
２１ 誘導部材
２１ａ 起立面
２１ｂ 水平面
２１ｃ 誘導面
２１ｄ 緩衝部材
２２ ストッパ
２４ ガイドベーン
２５，３４ ローラ
２８ リンク
２９ プランジャー軸
３１ スプリング
３２ 係止部材
３６ キープソレノイド
３７ 吸着板
４０ａ 第一円弧部
４０ｃ 第二円弧部
４０Ｒ，Ｒｅ 曲率半径
１００，２００ 圧力調整ユニット
Ｅ 仮想軸心
Ｒ１，Ｒ２ 距離
Ｗ，Ｚ 気流

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】