特開 2024-72305 電動三路シャッター

(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】P2024072305

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】電動三路シャッター

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/10 20060101AFI20240521BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20240521BHJP

   F24F 7/08 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

F24F13/10 B

F24F13/02 D

F24F7/08 101L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183001

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】000108557

【氏名又は名称】タイム技研株式会社

(72)【発明者】

【氏名】石川 貴之

(72)【発明者】

【氏名】菱川 実

【テーマコード（参考）】

3L080

3L081

【Ｆターム（参考）】

3L080AA04

3L080AD02

3L080AD03

3L081AB02

(57)【要約】

【課題】極端に温度が低い外気がボディ本体内に取り込まれても駆動部で結露の発生を抑止可能な電動三路シャッターを提供する。
【解決手段】第１ポート７と、第１ポート７の軸線と直交し、かつ、同軸上に対向して設けられた第２ポート８および第３ポート９と、各ポートの流路１４、１５、１６と流路に個別に連通する各開口２０、２１、２２が形成された弁室１７とが形成されたボディ部２と、自軸周りに回動可能となるようボディ部２に支持され、弁室１７内で回動する切換羽１０と、通電により切換羽１０を回動駆動させる駆動部３とを備えた電動三路シャッターにおいて、ボディ部２は、発砲スチロールで成形されたボディ４と、ボディ４を上下方向で狭持する金属製の天板５および底板６と、天板５と底板６とを連結する支柱１１とから構成し、駆動部３は天板５に取り付けるようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

全熱交換型換気システムに用いられる電動三路シャッターであって、該電動三路シャッターは、
室内空間に連通する第１のポートと、
前記第１のポートの軸線と直交し、かつ、同軸上に対向して設けられた外気に連通する第２のポートおよび換気装置に連通する第３のポートと、
前記各ポートの流路と個別に連通する各開口を設けた弁室が形成されたボディと、
自軸周りに回動可能となるよう前記ボディに支持され、前記弁室内で回動する弁体と、
通電により前記弁体を回動駆動させる駆動部とを備え、
前記ボディは、発砲スチロールで成形され前記弁室を備えたボディ本体と、該ボディ本体を上下方向で狭持する硬質部材の天板および底板と、該天板と該底板とを連結する連結部材とからなり、
前記駆動部は、前記天板及び前記底板の少なくともいずれか一方に取り付けられることを特徴とする電動三路シャッター。

【請求項2】

前記弁室の前記各ポートの各開口の外縁には、該各開口を囲むように、上面が前記弁体の外周端に当接する程度の高さに形成され、不織布で形成したブロックが、各々設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電動三路シャッター。

【請求項3】

前記ブロックは、前記第１のポートの流路と連通する開口と前記第２のポートの流路と連通する開口との間の設けられた第１のブロックと、前記第１のポートの流路と連通する開口と前記第３のポートの流路と連通する開口との間の設けられた第２のブロックと、前記第２のポートの流路と連通する開口の外周において前記第１のブロックと相対する位置に設けられた第３のブロックと、前記第３のポートの流路と連通する開口の外周において前記第２のブロックと相対する位置に設けられた第４のブロックとからなり、
少なくとも前記第１のブロックと第２のブロックは、前記弁体の外周端と当接する面が、回動する前記弁体の外周端が移動する円弧の接線に対して、前記第１のブロックは前記第２のポートに向かって、前記第２のブロックは前記第３のポートに向かって、それぞれ、内側（弁室内方向）に傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動三路シャッター。

【請求項4】

前記駆動部にはステッピングモータを用いて前記弁体の回動角度を調整可能にし、前記駆動部により、
前記弁体を前記第１のポートの流路の方向に回動して、前記弁体の外周端を前記第１のポートの流路に連通する前記開口の前記ブロックの上面に当接させて室内空間に連通する前記第１のポートの前記開口を略遮断して、外気と換気装置とを連通させる第１種換気状態と、
前記弁体を前記第３のポートの流路の方向に回動して、前記弁体の外周端を前記第３のポートの流路に連通する前記開口の前記ブロックの上面に当接させて換気装置に連通する前記第３のポートの前記開口を略遮断して、外気と室内空間とを連通させる第３種換気状態と、
前記弁体を前記第１のポートと前記第２ポートの中間位置に回動して、前記第１のポートの前記開口と前記第２のポートの前記開口とを各々一部開口して外気と室内空間の空気との混合気体を換気装置に送り込む室内空気再循環状態とを切換可能にしたことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電動三路シャッター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願に開示の技術は、全熱交換型換気システムに用いられる電動三路シャッターに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、換気として取り込んだ外気を床下に設置した熱交換器によって、暖かい空気・冷たい空気として直接室内の各部屋へ送る２４時間全熱交換型換気システムにおいて、空気の流路を切り替える電動三路シャッターが非特許文献１などに開示されている。

【0003】

非特許文献１には、三菱電機株式会社製の電動三路シャッター（中間取付形）Ｐ－１８３ＤＵＥの仕様が開示されている。非特許文献１に開示された電動三路シャッターのように、従来、２４時間全熱交換型換気システムに用いられる電動三路シャッターの（弁室を有する）本体ボディは、亜鉛メッキ鋼板などの金属製の板金部品を組み付けて形成される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】三菱電機株式会社、“電動三路シャッター（中間取付形）Ｐ－１８３ＤＵＥ納入仕様書”、[ｏｎｌｉｎｅ]、２０１４年２月１６日、[令和４年９月１日検索]、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｌ．ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉｅｌｅｃｔｒｉｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｄｌ／ｌｄｇ／ｗｉｎｋ＿ｄｏｃ／ｍ＿ｃｏｎｔｅｎｔｓ／ｗｉｎｋ／ＦＡＮ＿ＳＮ／ｐ―１８３ｄｕｅ＿０＿ｓｎ．ｐｄｆ〉

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

２４時間全熱交換型換気システムにおいて、空気の流路を切り替える電動三路シャッターは床下に配置される場合が多い。このような場合、非特許文献１に開示された電動三路シャッターのように本体ボディが亜鉛メッキ鋼板などの金属製の板金で形成された電動三路シャッターでは寒冷地で使用した場合、極端に温度が低い外気が電動三路シャッター内に取り込まれると、外気と温かく湿った室内や床下の空気との温度差で電動三路シャッターの本体ボディの金属表面が結露してしまい、金属部表面に組付けられたモータなどの駆動部に不具合が生じるおそれがあった。また、金属製の板金部品を組み付けて形成される本体ボディは、金型成型を用いて成型加工することが難しいことから製造コストを低減することが困難であった。

【0006】

本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、本体ボディを、発泡スチロールで形成したボディと、ボディを上下方向に挟持する硬質部材の上板および底板と、上板と底板とを連結する連結部材とから構成して、結露を抑止する電動三路シャッターを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため請求項１に係る電動三路シャッターは、全熱交換型換気システムに用いられる電動三路シャッターであって、電動三路シャッターは、室内空間に連通する第１のポートと、第１のポートの軸線と直交し、かつ、同軸上に対向して設けられた外気に連通する第２のポートおよび換気装置に連通する第３のポートと、各ポートの流路と個別に連通する各開口を設けた弁室が形成されたボディと、自軸周りに回動可能となるようボディに支持され、弁室内で回動する弁体と、通電により弁体を回動駆動させる駆動部とを備え、ボディは、発砲スチロールで成形され弁室を備えたボディ本体と、ボディ本体を上下方向で狭持する硬質部材の天板および底板と、天板と該底板とを連結する連結部材とからなり、駆動部は、天板及び底板の少なくともいずれか一方に取り付けられることを特徴とする。

【0008】

請求項２に係る電動三路シャッターは、請求項１に記載の電動三路シャッターであって、弁室の各ポートの各開口の外縁には、各開口を囲むように、上面が弁体の外周端に当接する程度の高さに形成され、不織布で形成したブロックが、各々設けられたことを特徴とする。

【0009】

請求項３に係る電動三路シャッターは、請求項２に記載の電動三路シャッターであって、ブロックは、第１のポートの流路と連通する開口と第２のポートの流路と連通する開口との間の設けられた第１のブロックと、第１のポートの流路と連通する開口と第３のポートの流路と連通する開口との間の設けられた第２のブロックと、第２のポートの流路と連通する開口の外周において第１のブロックと相対する位置に設けられた第３のブロックと、第３のポートの流路と連通する開口の外周において第２のブロックと相対する位置に設けられた第４のブロックとからなり、第１のブロックと第２のブロックは、弁体の外周端と当接する面が、回動する弁体の外周端が移動する円弧の接線に対して、第１のブロックは第２のポートに向かって、第２のブロックは第３のポートに向かって、それぞれ、内側（弁室内方向）に傾斜して設けられていることを特徴とする。

【0010】

請求項４に係る電動三路シャッターは、請求項１から３の何れか一項に記載の電動三路シャッターであって、駆動部にはステッピングモータを用いて弁体の回動角度を調整可能にし、駆動部により、弁体を第１のポートの流路の方向に回動して、弁体の外周端を第１のポートの流路に連通する開口のブロックの上面に当接させて室内空間に連通する第１のポートの開口を略遮断して、外気と換気装置とを連通させる第１種換気状態と、弁体を第３のポートの流路の方向に回動して、弁体の外周端を第３のポートの流路に連通する開口のブロックの上面に当接させて換気装置に連通する第３のポートの開口を略遮断して、外気と室内空間とを連通させる第３種換気状態と、弁体を第１のポートと第２ポートの中間位置に回動して、第１のポートの開口と第２のポートの開口とを各々一部開口して外気と室内空間の空気との混合気体を換気装置に送り込む室内空気再循環状態とを切換可能にしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に係る電動三路シャッターでは、弁室を有するボディ本体を発砲スチロールで成形し、モータなどを含む駆動部をボディ本体の発砲スチロールを介した天板および底板の内少なくとも一方に組み付けることにより、極端に温度が低い外気がボディ本体内に取り込まれても、発砲スチロールの断熱効果で天板および底板に伝わることが抑止することができることから、駆動部に結露の発生が抑止されて駆動部の不具合を防止することができる。

【0012】

また、ボディ本体の素材を発砲スチロールにすることにより、容易に金型成型による成型加工ができること、さらに、材料が安価な発砲スチロールであることから、製造コストを低減することができる。さらに、発砲スチロールで形成した本体ボディを金属製の板金などのような硬質部材の天板と底板とで上下方向で挟持し、天板と底板とを連結部材で連結することにより、ボディ本体が変形することなく、モータなどの駆動部を天板または底板に取り付けることができる。

【0013】

請求項２に係る電動三路シャッターでは、ボディ本体を発砲スチロールで成型加工する際に生じる公差により弁体と各開口との間に隙間が生じても、弁室の各ポートの各開口の外縁に、各開口を囲むように、上面が弁体の外周端に当接する程度の高さに形成され、不織布で形成したブロックを各々設けることにより、各開口を弁体で遮断する際に各開口に設けたブロックと弁体とが当接するため、弁体による各流路の遮断をより確実に行うことができる。また、ブロックを不織布で形成することにより、弁体が過度に当接してもブロックが損傷されにくく、そのため、損傷時に出るゴミも抑止することができる。

【0014】

請求項３に係る電動三路シャッターでは、第１のポートの流路と連通する開口と第２のポートの流路と連通する開口との間に設けた第１のブロックと、第１のポートの流路と連通する開口と第３のポートの流路と連通する開口との間に設けた第２のブロックのそれぞれの弁体の外周端と当接する面が、回動する弁体の外周端が移動する円弧の接線に対して、第１のブロックは第２のポートに向かって、第２のブロックは第３のポートに向かって、それぞれ、内側（弁室内方向）に傾斜して設けられているため、弁体の外周端が第１のブロックまたは第２のブロックの当接面を圧縮方向に干渉しながら弁体が回動させることができる。そのため、ブロックへの負荷を軽減することができるとともに、より確実に弁体の外周端とブロックとを当接させることができる。

【0015】

請求項４に係る電動三路シャッターでは、従来、極端に外気温が低い地域では、外気を取り込んだ際に熱交換器が凍結してしまう問題があったが、弁体の回動駆動にステッピングモータを採用することにより、弁体の回動角度を任意に調整可能になり、弁体を第１のポートと第２ポートの中間位置に調整回動させて外気を取り込む量が少ない状態で外気と室内空気を混ぜることができるようになり、熱交換器が凍結しない温度で空気を換気装置に送ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明にかかる一実施形態である電動三路シャッターの外観図であり、（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図を右から見た側面図である。

【図2】（Ａ）図１のＡ－Ａ断面図、（Ｂ）図１のＢ－Ｂ断面図、（Ｃ）図１のＣ－Ｃ断面図である。

【図3】（Ａ）図２の（Ｃ）、（Ｂ）図３の（Ｃ）の領域図Ｒの拡大図である。

【図4】本発明にかかるボディ（ボディ本体）を形成するボディ上部の（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図を右から見た側面図、（Ｅ）図３のＡ－Ａ断面図、（Ｆ）図３のＢ－Ｂ断面図である。

【図5】本発明にかかるボディ（ボディ本体）を形成するボディ下部の（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図を右から見た側面図、（Ｅ）図４のＡ－Ａ断面図、（Ｆ）図４のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】本発明にかかる第２ポートおよび第３ポートの（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）図５のＡ－Ａ断面図である。

【図7】本発明にかかる（弁体として機能する）切替羽の（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）下面図、（Ｄ）正面図を右から見た側面図、（Ｅ）図６のＡ－Ａ断面図である。

【図8】ボディを上下方向で挟持する（Ａ）天板の正面図およびＡ－Ａ断面図、（Ｂ）底板の正面図およびＢ－Ｂ断面図である。

【図9】電動三路シャッターの組み付け方法の説明図である。

【図10】図８で組み付けた状態を説明する透視図である。

【図11】切替羽を回動駆動して流路を切換える方法の説明図である。

【図12】ボディを上下方向で挟持する天板と底板とを連結する連結部材の他の実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

まず、本発明にかかる一実施形態である電動三路シャッター１について図面を参照して説明する。図１は、本発明にかかる一実施形態である電動三路シャッター１の外観図である。図１の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は正面図を右から見た側面図である。

【0018】

図１に示すように、電動三路シャッター１は流路を切り換える切換羽１０と、内部に切換羽１０が収納される弁室１７および第１ポート７が設けられたボディ部２と、第１ポート７の軸線と直交し、かつ、同軸上に対向してボディ部２の左右端に接続される第２ポート８および第３ポート９と、切換羽１０を回動制御するステッピングモータやギアなどから構成される駆動部３とから構成されている。ボディ部２は、発砲スチロールで形成されたボディ４と、ボディ４を上下方向で挟持する天板５および底板６と、ボディ４を天板５と底板６と挟持した状態で天板５と底板６とを連結する支柱１１とから構成されている。図１の（Ａ）および（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、駆動部３は（図示しない）取付ネジによりボディ４の上面に載置された天板５に組み付けられている。尚、本実施形態では、第１ポート７は室内空間に、第２ポート８は外気に、第３ポート９は換気装置に、それぞれ、連通するように全熱交換型換気システムに組み込まれている。

【0019】

ボディ４は、全体が発泡スチロールで形成されている。そして、金型により成型加工して製作するため、第２ポート８および第３ポート９の軸線の中心線（図１の（Ｂ）のＣ－Ｃのライン）に沿ってボディ上部４Ａおよびボディ下部４Ｂに分割されている。また、天板５および底板６は硬質部材の板部材として金属製の板金を加工して形成されているが、これに限定するものではない。

【0020】

図２は電動三路シャッター１の断面図である。図２の（Ａ）は図１のＡ－Ａ断面図、（Ｂ）は図１のＢ－Ｂ断面図、（Ｃ）は図１のＣ－Ｃ断面図である。

【0021】

図２の（Ｃ）に示すように、ボディ４の中央には切換羽１０が回動可能に収納される弁室１７が設けられている。弁室１７には第１ポート７の流路１４と連通する第１開口部２０と、第２ポート８が接続し第２ポート８の流路１５が連通する第２開口部２１と、第３ポート９が接続し第３ポート９の流路１６が連通する第３開口部２２とが設けられている。そして、第１開口部２０、第２開口部２１、第３開口部２２の外周の位置には、不織布で形成したブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄが取り付けられている。ブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄは、図２の（Ｃ）に対して前後方向に伸長する四角柱形状となっており、長さは各開口部の径よりやや大きく、その径（切換羽１０に向かう高さ）は弁室１７内を回動する切換羽１０の弁部１０ｂの外周端が当接する程度の大きさに設定されている。

【0022】

本実施形態にかかる電動三路シャッター１のようにボディ４を発砲スチロールの成形加工で形成する場合、公差により、各開口部２０、２１、２２と切換羽１０の弁部１０ｂの外周端との間に隙間が生じやすい。そのため、本実施形態にかかる電動三路シャッター１では、生じた隙間を埋めるように、上述のように各開口部各開口部２０、２１、２２の外周部にブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを取り付けている。これにより、各開口部２０、２１、２２を切換羽１０の弁部１０ｂで遮断する際に各開口部においてブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄと切換羽１０の弁部１０ｂの外周端とが、それぞれ、当接するため、切換羽１０により各開口部に連通する各流路の遮断をより確実に行うことができる。また、ブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを不織布で形成することにより、切換羽１０が過度に当接してもブロック１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄが損傷されにくく、そのため、損傷時に出るゴミも抑止することができるのである。

【0023】

図２に示すように、切換羽１０の弁軸１０ａは、弁室１７の中心において、その上端部が、ボディ４のボディ上部４Ａの上面の貫通穴を貫通して駆動部３内に挿入されるとともに、その下端部が、ボディ４のボディ下部４Ｂの下面の貫通穴を貫通して底板６の（後述する）軸受けに支持されることにより回転自在に組み付けられ、そして、駆動部３の内部に組み込まれたステッピングモータ１８、（図示しない）ギアや駆動基板などにより回転角度が制御され、これにより、切換羽１０が弁室１７内において回動制御される。

【0024】

図３は、本発明の特徴の１つであるブロックＡおよびブロックＢの取付状態を説明する図である。図３の（Ａ）は図２の（Ｃ）を図示したものであり、図３の（Ｂ）は図３（Ａ）で図示した領域Ｒを拡大して図示したものである。本実施形態では切換羽１０は第１ポート７の軸中心線に対して図面左右方向に各略９０°回動（すなわち、１８０°回動）するようになっている。そこで、切換羽１０が通過する、第１ポートの流路１４に連通する開口部２０と第２ポートの流路１５に連通する開口部２１との間に設けられたブロックＡと、第１ポートの流路１４に連通する開口部２０と第３ポートの流路１６に連通する開口部２２との間に設けられたブロックＢは、図３の（Ｂ）に示すように、切換羽１０の弁部１０ｂの外周端と当接する面に沿った線Ｓ１およびＳ２が、回動する切換羽１０の弁部１０ｂの外周端が移動する円弧の接線Ｐ１およびＰ２に対して、それぞれ、開口部２１、開口部２２に向かって、弁室１７の内側方向に角度Ｒ傾斜するように取り付けられている。そのため、切換羽１０の弁部１０ｂの外周端がブロック１３Ａまたはブロック１３Ｂの当接面を圧縮方向に干渉しながら切換羽１０が回動させることができる。これにより、ブロックＡおよびＢへの負荷を軽減することができるとともに、より確実に切換羽１０の弁部１０ｂの外周端とブロックＣまたはＤとを当接させることができる。また、ブロック１３Ａおよびブロック１３Ｂが取り付けられるボディ４の取付面４Ｐおよび４Ｑをブロック１３Ａおよびブロック１３Ｂが取り付けられる傾斜に合わせて加工することにより、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを同じ形状のものが採用できるため、部品コストを低減することができる。

【0025】

次に、電動三路シャッター１の主要な部品について、個々に図面を参照して説明する。

【0026】

図４はボディ４を形成するボディ上部４Ａの外観図および断面図である。図４の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は正面図を右から見た側面図、（Ｅ）は（Ａ）のＡ－Ａ断面図、（Ｆ）は（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。

【0027】

図４の（Ａ）に示すように、ボディ上部４Ａの上面には天板５を載置するボディ上面部４ａが形成されている。ボディ上面部４ａは天板５の外周形状に沿って形成されており、これにより天板５を位置決めしてボディ４の上面に載置することができる。また、ボディ上面部４ａには、中心に切換羽１０の弁軸１０ａが貫通する上部貫通穴４ｃ、駆動部３を天板５に取り付ける際にボディ４に向けて突出する取付ネジの下端部のための逃げ穴４ｍ（５箇所）などが形成されている。

【0028】

ボディ上面部４ａの図面下方には弁室１７の上部を形成する弁室上部４ｊ、第１ポート７の流路１４を形成する第１流路上部４ｅ、第２ポート８を接続するための取付溝を含む第２流路上部４ｇ、第３ポート９を接続するための取付溝を含む第２流路上部４ｈ、弁室１７と第１ポート７の流路１４とを連通する開口部２０の上部、弁室１７と第２ポート８の流路１５とを連通する開口部２１の上部、弁室１７と第３ポート９の流路１６とを連通する開口部２２の上部などが形成されたボディ上部本体４ｂが設けられている。また、ボディ上部４Ａの下端面には、下述するボディ下部４Ｂの上端部に設けられた位置決めピンに篏合するボディ上部篏合穴４ｋ（４箇所）が形成されている。さらに、ボディ上部４Ａの側面には、天板５と底板６とを連結する３つの支柱１１のための通し溝４ｄ（３箇所）が側面に沿って上下方向に形成されている。

【0029】

図５はボディ４を形成するボディ下部４Ｂの外観図および断面図である。図５の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は正面図を右から見た側面図、（Ｅ）は（Ａ）のＡ－Ａ断面図、（Ｆ）は（Ｃ）のＢ－Ｂ断面図である。

【0030】

図５の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｅ）に示すように、ボディ上部４Ａの上面には、ボディ上部４Ａの下端面のボディ上部篏合穴４ｋ（４箇所）に篏合する位置決めピン４ｒ（４箇所）が形成されている。そして、ボディ下部本体上部４ｎには、弁室１７の下部を形成する弁室下部４ｗ、第１ポート７の流路１４を形成する第１流路下部４ｖ、第２ポート８を接続するための取付溝を含む第２流路下部４ｔ、第３ポート９を接続するための取付溝を含む第２流路下部４ｕ、弁室１７と第１ポート７の流路１４とを連通する開口部２０の下部、弁室１７と第２ポート８の流路１５とを連通する開口部２１の下部、弁室１７と第３ポート９の流路１６とを連通する開口部２２の下部などが形成されている。また、弁室下部４ｗの中心には、切換羽１０の弁軸１０ａが貫通する下部貫通穴４ｘが設けられている。

【0031】

図５の（Ｃ）に示すように、ボディ下部本体下部４ｐには、底板６を載置するボディ下面部４ｑが形成されている。ボディ下面部４ｑは底板６の外周形状に沿って形成されており、これにより底板６を位置決めしてボディ４の下面に載置することができる。また、ボディ下部４Ｂの側面には、天板５と底板６とを連結する３つの支柱１１のための通し溝４ｓ（３箇所）がボディ上部４Ａの通し溝４ｄに合わせて側面に沿って上下方向に形成されている。

【0032】

図６は、第２ポート８および第３ポート９の外観図および断面図である。図６の（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【0033】

第２ポート８と第３ポート９は同じ形状である。上述したように、第２ポート８は外気に連通する配管に接続され、第３ポート９は換気装置に連通する配管に接続されるようになっている。図５に示すように、第２ポート８および第３ポート９は円筒形状のポート本体部８ｂおよび９ｂと、各配管を接続するための配管接続部８ａ、９ａと、上述したボディ４の取付溝に篏合し、ボディ４に組み付け保持するためのポート保持部８ｃ、９ｃとから構成されている。配管接続部８ａ、９ａおよびポート保持部８ｃ、９ｃは、ポート本体部８ｂおよび９ｂの側面に沿って外側に突出する円筒形状に形成されている。本実施形態では、第２ポート８および第３ポート９は硬質の樹脂材料により形成加工して形成されている。第２ポート８と第３ポート９の内周面８ｄおよび９ｄは、それぞれ、第２ポート８の流路１５、第３ポート９の流路１６となっている。

【0034】

図７は切替羽１０の外観図と断面図である。図７の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は正面図を右から見た側面図、（Ｅ）は（Ｂ）のＡ－Ａ断面図である。

【0035】

切替羽１０は弁室１７内を回動するための回動軸である弁軸１０ａと、弁室１７の内周面に沿って円弧形状に形成された弁部１０ｂと、弁部１０ｂを上端と下端とで弁軸１０ａに接続する棒形状の接続部１０ｃ（４箇所）から構成されている。弁部１０ｂは円弧の面形状で、回動方向の幅は開口部２０、２１、２３の径よりやや大きくなっており、そのため、弁部１０ｂにより各開口部を覆うことが可能となり、これにより、切替羽１０は弁体として機能する。また、弁軸１０ａの上端部１０ｄは、駆動部３内のギアと篏合するギア形状となっている。

【0036】

図８はボディを上下方向で挟持する天板５および底板６の外観図および断面図である。図８の（Ａ）は天板５の正面図およびＡ－Ａ断面図、（Ｂ）は底板６の正面図およびＢ－Ｂ断面図である。

【0037】

天板５および底板６はともに金属製の板金で形成されている。上述したように、天板５はボディ４のボディ上部４Ａのボディ上面部４ａの形状に沿って形成され、底板６はボディ４のボディ下部４Ｂのボディ下部本体下部４ｐの形状に沿って形成されている。それぞれ、外周端部には、支柱１１が貫通する貫通穴５ａ（３箇所）、貫通穴６ａ（３箇所）が設けられている。天板５の中心には切替羽１０の弁軸１０ａが貫通する貫通穴５ｂが設けられている。また、底板６の中心には切替羽１０の弁軸１０ａの下端部を支持する凹部６ｂが設けられている。

【0038】

次に、電動三路シャッター１の組み付け方法について説明する。図９は電動三路シャッター１の組み付け方法の説明図である。

【0039】

まず、図９に示すように、ボディ４のボディ上部４Ａとボディ下部４Ｂとの間に第２ポート８、第３ポート９および切換羽１０を配置し、ボディ下部４Ｂの上端部の位置決めピン４ｒ（４箇所）をボディ上部４Ａの下端部のボディ上部篏合穴４ｋ（４箇所）に挿入し位置決めをして第２ポート８、第３ポート９および切換羽１０を組み込んでボディ下部４Ｂにボディ上部４Ａを組み込む。次に、ボディ４のボディ上部４Ａのボディ上面部４ａに天板５を、ボディ下部４Ｂのボディ下面部４ｑに底板６を載置する。そして、天板５の上方から３つの支柱１１、１１、１１を天板５、ボディ上部４Ａ、ボディ下部４Ｂおよび底板６の各貫通穴を貫通させて、底板６の下方から留めネジ１２、１２、１２により貫通した支柱１１、１１、１１の下端部をネジ留めしてボディ部２に第２ポート、第３ポートおよび切換羽１０を組み付け保持する。さらに、駆動部３を（図示しない）留めネジにて天板５に組み付ける。図１０は組み付けた状態を示す透視図である。このように、電動三路シャッター１は、第２ポート８、第３ポート９および切換羽１０をボディ４に組み付けた状態でボディ４を天板５と底板６とで挟持し、支柱１１、１１、１１で天板５と底板６とを連結して保持し、さらに、天板５に駆動部３を組み付ける。

【0040】

上述のように組み付けられた電動三路シャッター１についてその操作について説明する。

【0041】

図１１は、電動三路シャッター１において、切替羽１０を回動駆動して流路を切換える方法を説明する図である。図１１の（Ａ）は外気と換気装置とを連通させる第１種換気状態、（Ｂ）は外気と室内空間とを連通させる第３種換気状態、（Ｃ）は外気と室内空間の空気との混合気体を換気装置に送り込む室内空気再循環状態を示す。

【0042】

図１１の（Ａ）に示すように、切換羽１０の弁部１０ｂで第１ポート７の開口部２０を遮断するように、駆動部３により切換羽１０を回動すると、切換羽１０の弁部１０ｂの外周端が開口部２０の外周部のブロック１３Ａ、１３Ｂに当接するため、第１ポート７の流路１４が略遮断される。そのため、弁室１７を介して第２ポート８の流路１５と第３ポート９の流路１６が連通する。すると、図１０の破線の矢印（１）および（２）に示すように外気と換気装置とが連通し、外気が換気装置へと流れる第１種換気状態にすることができる。

【0043】

また、図１１の（Ｂ）の矢印（４）に示すように、切換羽１０の弁部１０ｂで第３ポート９の開口部２２を遮断するように、駆動部３により切換羽１０を回動すると、切換羽１０の弁部１０ｂの外周端が開口部２２の外周部のブロック１３Ｂ、１３Ｄに当接するため、第３ポート９の流路１６が略遮断される。そのため、弁室１７を介して第２ポート８の流路１５と第１ポート７の流路１４が連通する。すると、図１０の破線の矢印（１）′および（３）に示すように外気と室内空間装置とが連通し、外気が室内空間へと流れる第３種換気状態にすることができる。

【0044】

また、図１１の（Ｃ）の矢印（５）に示すように、切換羽１０の弁部１０ｂを第１ポート７の開口部２０と第２ポート８の開口部２１との中間に位置するように、駆動部３により切換羽１０を回動すると、弁室１７を介して第１ポート７の流路１４および第２ポート８の流路１５と、第３ポート９の流路１６とが連通して、図１０の破線の矢印（１）′′、（２）′および（３）′に示すように、外気と室内空間の空気との混合気体を換気装置に送り込む室内空気再循環状態にすることができる。切換羽１０の弁部１０ｂの回動角度は駆動部３のステッピングモータ１８により任意に設定することができるため、混合気体において外気と室内空間の空気との混合比を任意に調整することができる。これにより、極端に外気温が低い地域においても、熱交換器が凍結しない温度で空気を換気装置に送ることができるため、外気を取り込んだ際に熱交換器が凍結してしまうことを抑止することができる。

【0045】

さらに、弁室１７を有するボディ４を発砲スチロールで成形し、ステッピングモータ１８などを含む駆動部３がボディ４を挟持する（一方の）天板５に組み付けられているため、極端に温度が低い外気がボディ４内に取り込まれても、発砲スチロールの断熱効果で外気温が天板５（および底板６）に伝わることを抑止することができ、駆動部３内において結露の発生を抑止することができて、結果、駆動部３の不具合を防止することができるのである。

【0046】

ここで、電動三路シャッター１は電動三路シャッターの一例であり、ボディ部２はボディの一例であり、駆動部３は駆動部の一例であり、ボディ４はボディ本体の一例であり、天板５は天板の一例であり、底板６は底板の一例であり、第１ポート７は第１のポートの一例であり、第２ポート８は第２のポートの一例であり、第３ポート９は第３のポートの一例であり、切換羽１０は弁体の一例であり、支柱１１は連結部材の一例であり、ブロック１３Ａは第１のブロックの一例であり、ブロック１３Ｂは第２のブロックの一例であり、ブロック１３Ｃは第３のブロックの一例であり、ブロック１３Ｄは第４のブロックの一例であり、弁室１７は弁室の一例であり、ステッピングモータ１８はステッピングモータの一例である。

【0047】

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明はかかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることが、理解されるべきである。

【0048】

例えば、上記実施形態である電動三路シャッター１では、駆動部３は天板５に組み付けられているが、底板６に組み付けられていてもいいし、天板５と底板６との両方に分割されて組み付けられていてもよい。

【0049】

また、上記実施形態である電動三路シャッター１では、天板５と底板６とを３本の支柱１１を用いてネジ留めして連結したが、支柱１３は３本に限定するものでなはく、４本以上であってもよい。

【0050】

また、上記実施形態である電動三路シャッター１では、長ネジ状の３本の支柱１１を用いて天板５と底板６とを連結したが、連結部材は支柱１３のような長ネジでなく、図１２に示すように、他の連結方法を採用してもよい。例えば、図１２の（Ａ）の上面図および（Ｂ）の側面図に示す電動三路シャッター１００は、細長い板状の板金の上端部と下端部を９０°より小さな角度で折り曲げたコの字状の連結部材１１０を採用した例である。このように、天板と底板とを少なくとも３箇所で、連結部材１１０、１１０，１１０を挟んで連結してもよい。連結部材１１０の上端部と下端部は、上述のように９０°より小さな角度で折り曲げられているので、天板および底板に対してバネ力として互いにボディに向かって付勢するため、天板と底板とを連結して保持することができる。この場合、電動三路シャッター１のようにネジ留めする必要がないため、組み立てが容易になる。

【0051】

また、図１２の（Ｃ）の上面図および（Ｄ）の側面図に示す電動三路シャッター２００は、天板５０の外周にコの字型に延長した連結部５０ａ、５０ａ、５０ａを設けた例である。連結部５０ａの下端部と底板とを留めネジ５１で締め込んで固定する。この場合、電動三路シャッター１のように支柱１１は必要がないため、部品を削減することができる。

【0052】

また、上記実施形態である電動三路シャッター１では、ブロックＡおよびブロックＢについて、各々の当接面が回動する切換羽１０の弁部１０ｂの外周端が移動する円弧の接線に対して角度Ｒ傾斜するように取り付けたが、切換羽１０が１８０°以上回動する場合は、ブロック１３Ｃおよびブロック１３Ｄについても同様な角度傾斜させて取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１・・電動三路シャッター
２・・ボディ部
３・・駆動部
４・・ボディ
５・・天板
６・・底板
７・・第１ポート
８・・第２ポート
９・・第３ポート
１０・・切換羽
１１・・支柱
１２・・留めネジ
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ・・ブロック
１４、１５、１６・・流路
１７・・弁室
１８・・ステッピングモータ
２０、２１、２２・・開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】