特許 7067790 換気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】換気装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/14 20060101AFI20220509BHJP

   F24F 7/00 20210101ALI20220509BHJP

   E06B 7/06 20060101ALI20220509BHJP

   E06B 7/10 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

F24F13/14 D

F24F7/00 Z

E06B7/06

E06B7/10

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018128489

(22)【出願日】2018-07-05

(65)【公開番号】P2020008206

(43)【公開日】2020-01-16

【審査請求日】2021-04-13

(73)【特許権者】

【識別番号】504254770

【氏名又は名称】株式会社佐原

(74)【代理人】

【識別番号】100085556

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100115211

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 三十義

(74)【代理人】

【識別番号】100153800

【弁理士】

【氏名又は名称】青野 哲巳

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 竜治

【審査官】伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１７００４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６０６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１１１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３８９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１２８６５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２６１２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０１４０９７３（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７４２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２７６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３２４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １３／１４

Ｆ２４Ｆ ７／００

Ｅ０６Ｂ ７／０６

Ｅ０６Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ア）主壁部に換気口を形成してなる細長い装置本体と、
（イ）上記装置本体の長手方向に延び、一方の縁部に、上記装置本体に回動可能かつ上記装置本体の長手方向にスライド可能に支持される軸部を有し、他方の縁部に第１、第２のカムフォロア部を有し、回動に伴い上記主壁部に近づいたり離れたりして上記換気口を開閉する作動板と、
（ウ）自動制御位置と強制閉じ位置との間で、上記装置本体の長手方向に移動可能にして上記装置本体に支持されるとともに、上記作動板の回動を許容するようにして上記作動板に連結された操作部材と、
（エ）上記装置本体の長手方向に延びるアクチュエータ本体と、上記アクチュエータ本体に上記装置本体の長手方向にスライド可能に支持された移動カムと、上記アクチュエータ本体に設けられ上記移動カムを第１方向に付勢する形状記憶合金製のバネと、上記アクチュエータ本体に設けられ上記移動カムを第１方向と逆の第２方向に付勢するバイアスバネと、を有してユニット化された温度感応型アクチュエータと、
（オ）上記装置本体に固定された固定カムと、
を備え、
上記操作部材が上記自動制御位置にある時には、上記温度感応型アクチュエータの上記移動カムが、環境温度に応じて上記形状記憶合金製のバネとバイアイアスバネの力が釣り合う位置へ移動し、上記作動板の上記第１カムフォロア部と協働して、上記作動板を自動開閉制御し、
上記操作部材が強制閉じ位置に移動される時には、上記固定カムが、上記作動板のスライドに伴い上記第２カムフォロア部と協働して、上記作動板を上記主壁部に向けて回動させ、これにより上記換気口を閉じる換気装置において、
上記装置本体には上記装置本体の長手方向に延びるガイド部が形成され、上記アクチュエータ本体にはこのガイド部に係合する係合部が形成されており、
上記アクチュエータ本体と上記固定カムのいずれか一方には、上記装置本体の長手方向と交差する方向に弾性変形可能な弾性爪が形成され、他方には引掛部が形成されており、上記弾性爪が上記引掛部に係止されることにより、上記温度感応型アクチュエータが上記装置本体の長手方向の移動を禁じられていることを特徴とする換気装置。

【請求項2】

上記弾性爪は、片持ちで支持されて上記装置本体の長手方向に延びる弾性片と、この弾性片の先端部に形成された爪部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。

【請求項3】

上記アクチュエータ本体と上記固定カムの両方に、上記弾性爪が形成されており、各弾性爪の爪部が他方の弾性爪の引掛部として提供されることを特徴とする請求項２に記載の換気装置。

【請求項4】

上記アクチュエータ本体と上記固定カムには、上記弾性爪と上記引掛部の係止状態で互いに当接する当接面がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の換気装置。

【請求項5】

上記アクチュエータ本体が、上記装置本体の長手方向に延びて上記移動カムをスライド可能に支持するスライドガイドと、上記スライドガイドの両端部に固定された一対のバネホルダとを有し、上記移動カムと上記一対のバネホルダとの間に、上記形状記憶合金製のバネと上記バイアスバネが掛けられており、
上記一対のバネホルダに、上記係合部が形成され、上記一対のバネホルダのうち上記固定カム側のバネホルダに上記弾性爪又は上記引掛部が形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の換気装置。

【請求項6】

上記操作部材が、上記装置本体の室内側に固定された支持フレームに、スライド可能に支持されており、
上記アクチュエータ本体には上記固定カムとは反対側を向く受面が形成され、上記支持フレームには、上記受面を押さえる押さえ部が形成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の換気装置。

【請求項7】

上記装置本体のガイド部がガイド溝を含み、上記アクチュエータ本体の係合部が係合凸部を含み、上記ガイド溝に上記係合凸部が嵌っていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の換気装置。

【請求項8】

上記装置本体は、上記装置本体の長手方向に延びて上記ガイド溝を画成する２つのリブを有し、上記固定カムは上記ガイド溝に嵌る他の係合凸部を有し、上記リブのかしめにより、上記固定カムが上記装置本体に固定されていることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の換気装置。

【請求項9】

上記移動カムには上記第１カムフォロア部を案内するカム溝が形成され、上記固定カムには上記第２カムフォロア部を案内するカム面が形成され、これらカム溝とカム面の傾斜角度が等しく、
上記スライドガイドには、上記移動カムの上記第１方向への移動を制限する第１ストッパと、上記第２方向への移動を制限する第２ストッパが形成されていることを特徴とする請求項５に記載の換気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環境温度に応じて自動換気を行なう換気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な換気装置は、換気口を有する細長い装置本体と、この装置本体に回動可能またはスライド可能に支持され換気口を開閉する作動板と、この作動板を手動で開閉操作する操作部材とを備えている。

【0003】

上記のように手動で作動板を開閉操作する場合、適切な開閉制御がなされない場合もある。例えば、冬季に暖房している状況で換気通路を開いたまま放置すると、屋外の冷気が入り込んだり室内の暖気が逃げたりするため、暖房効率が低くなりエネルギーの浪費を招く。

【0004】

特許文献１、２に開示された換気装置は、細長い装置本体と、この装置本体内に回動可能かつ装置本体の長手方向にスライド可能に支持された細長い作動板と、この作動板を環境温度に応じて自動的に開閉する温度感応型アクチュエータを備えている。

【0005】

上記温度感応型アクチュエータは、移動カムと、この移動カムの一方側に配置された形状記憶バネ（形状記憶合金製のバネ、以下同じ）と、他方側に配置されたバイアスバネとを備えている。移動カムはこれら２つのバネの引張り力に応じて位置調節される。具体的に説明すると、高温時には形状記憶バネの弾性力が強まってバイアスバネの力に打ち勝ち、移動カムは一方側に移動し、この移動カムと作動板に形成されたカムフォロア部のカム作用により、作動板は開き位置へ回動する。低温時には形状記憶バネのバネ力が弱まるためバイアスバネの力で移動カムが他方側に移動し、移動カムとカムフォロア部のカム作用により、作動板は閉じ位置へ回動する。

【0006】

特許文献１、２の換気装置は、さらに強制閉じ機能を備えている。この強制閉じ機能を果たすために、換気装置は、装置本体に固定された固定カムと、作動板に形成された他のカムフォロア部とを有している。例えば風雨の強い時には、操作部材の操作により作動板を一方側へスライドさせ、上記他のカムフォロア部と固定カムとのカム作用により、作動板を閉じ位置へ回動させ、雨水の侵入を防ぐ。

【0007】

特許文献１の温度感応型アクチュエータは、形状記憶バネとバイアスバネと移動カムが、細長いアクチュエータ本体に組み込まれることにより、ユニット化されている。
特許文献１では、ユニット化された温度感応型アクチュエータ全体が装置本体の長手方向にスライド可能に支持されているが、本出願人は、ユニット化された温度感応型アクチュエータのアクチュエータ本体を、装置本体に固定した換気装置も開発している（特願２０１７－１９９９５６号）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００４－１７００４０号公報

【文献】特開２００４－２３９５４６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ユニット化された温度感応型アクチュエータのアクチュエータ本体を装置本体にビス止めで固定する場合、装置本体にビス穴をあけ、このビス穴からビスをアクチュエータ本体にねじ込まなければならず、作業性が悪い。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、（ア）主壁部に換気口を形成してなる細長い装置本体と、（イ）上記装置本体の長手方向に延び、一方の縁部に、上記装置本体に回動可能かつ上記装置本体の長手方向にスライド可能に支持される軸部を有し、他方の縁部に第１、第２のカムフォロア部を有し、回動に伴い上記主壁部に近づいたり離れたりして上記換気口を開閉する作動板と、（ウ）自動制御位置と強制閉じ位置との間で、上記装置本体の長手方向に移動可能にして上記装置本体に支持されるとともに、上記作動板の回動を許容するようにして上記作動板に連結された操作部材と、（エ）上記装置本体の長手方向に延びるアクチュエータ本体と、上記アクチュエータ本体に上記装置本体の長手方向にスライド可能に支持された移動カムと、上記アクチュエータ本体に設けられ上記移動カムを第１方向に付勢する形状記憶合金製のバネと、上記アクチュエータ本体に設けられ上記移動カムを第１方向と逆の第２方向に付勢するバイアスバネと、を有してユニット化された温度感応型アクチュエータと、（オ）上記装置本体に固定された固定カムと、を備え、
上記操作部材が上記自動制御位置にある時には、上記温度感応型アクチュエータの上記移動カムが、環境温度に応じて上記形状記憶合金製のバネとバイアイアスバネの力が釣り合う位置へ移動し、上記作動板の上記第１カムフォロア部と協働して、上記作動板を自動開閉制御し、上記操作部材が強制閉じ位置に移動される時には、上記固定カムが、上記作動板のスライドに伴い上記第２カムフォロア部と協働して、上記作動板を上記主壁部に向けて回動させ、これにより上記換気口を閉じる換気装置において、
上記装置本体には上記装置本体の長手方向に延びるガイド部が形成され、上記アクチュエータ本体にはこのガイド部に係合する係合部が形成されており、上記アクチュエータ本体と上記固定カムのいずれか一方には、上記装置本体の長手方向と交差する方向に弾性変形可能な弾性爪が形成され、他方には引掛部が形成されており、上記弾性爪が上記引掛部に係止されることにより、上記温度感応型アクチュエータが上記装置本体の長手方向の移動を禁じられていることを特徴とする。

【0011】

上記構成によれば、温度感応型アクチュエータの係合部を装置本体のガイド部に係合させた状態で、温度感応型アクチュエータを装置本体に沿ってスライドさせ、弾性片の弾性を利用しながら弾性片と引掛部を係止することにより、ビスを用いずに簡単に装置本体に固定することができる。

【0012】

好ましくは、上記弾性爪は、片持ちで支持されて上記装置本体の長手方向に延びる弾性片と、この弾性片の先端部に形成された爪部とを有している。

【0013】

さらに好ましくは、上記アクチュエータ本体と上記固定カムの両方に、上記弾性爪が形成されており、各弾性爪の爪部が他方の弾性爪の引掛部として提供される。
上記構成によれば、両弾性爪の弾性を利用して、より一層円滑に温度感応型アクチュエータを固定カムに連結することができる。

【0014】

好ましくは、上記アクチュエータ本体と上記固定カムには、上記弾性爪と上記引掛部の係止状態で互いに当接する当接面がそれぞれ形成されている。
上記構成によれば、温度感応型アクチュエータをより強固に固定カムに連結することができる。

【0015】

好ましくは、上記アクチュエータ本体が、上記装置本体の長手方向に延びて上記移動カムをスライド可能に支持するスライドガイドと、上記スライドガイドの両端部に固定された一対のバネホルダとを有し、上記移動カムと上記一対のバネホルダとの間に、上記形状記憶合金製のバネと上記バイアスバネが掛けられており、上記一対のバネホルダに、上記係合部が形成され、上記一対のバネホルダのうち上記固定カム側のバネホルダに上記弾性爪又は上記引掛部が形成されている。

【0016】

上記操作部材が、上記装置本体の室内側に固定された支持フレームに、スライド可能に支持されており、上記アクチュエータ本体には上記固定カムとは反対側を向く受面が形成され、上記支持フレームには、上記受面を押さえる押さえ部が形成されている。
上記構成によれば、支持フレームがアクチュエータ本体を押さえることにより、温度感応型アクチュエータをより一層安定して装置本体に固定することができる。

【0017】

好ましくは、上記装置本体のガイド部がガイド溝を含み、上記アクチュエータ本体の係合部が係合凸部を含み、上記ガイド溝に上記係合凸部が嵌っている。
上記構成によれば、比較的簡単な構成により、装置本体の長手方向と交差する方向の温度感応型アクチュエータの移動を禁じることができる。

【0018】

好ましくは、上記装置本体は、上記装置本体の長手方向に延びて上記ガイド溝を画成する２つのリブを有し、上記固定カムは上記ガイド溝に嵌る他の係合凸部を有し、上記リブのかしめにより、上記固定カムが上記装置本体に固定されている。
上記構成によれば、固定カムも、ビスを用いずに簡単にの装置本体に固定することができる。

【0019】

好ましくは、上記移動カムには上記第１カムフォロア部を案内するカム溝が形成され、上記固定カムには上記第２カムフォロア部を案内するカム面が形成され、これらカム溝とカム面の傾斜角度が等しく、上記スライドガイドには、上記移動カムの上記第１方向への移動を制限する第１ストッパと、上記第２方向への移動を制限する第２ストッパが形成されている。
上記構成によれば、強制閉じ動作を小さな操作力で実行することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ビスを用いることなく簡単な作業で、ユニット化された温度感応型アクチュエータを装置本体に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る換気装置を室内側から見た正面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ矢視断面図である。

【図3】（Ａ）は図１の換気装置から左右のストッパと室内側型材とフィルタを省くとともに一部断面にして示す正面図であり、（Ｂ）は上記換気装置の作動板の正面図である。

【図4】上記換気装置で用いられる温度感応型アクチュエータと固定カムと操作機構の分解斜視図であり、形状記憶バネとバイアスバネを省いて示す。

【図5】（Ａ）は上記温度感応型アクチュエータと固定カムと操作機構の分解平面図、（Ｂ）は同分解正面図であり、それぞれ形状記憶バネとバイアスバネを省いて示す。

【図6】（Ａ）～（Ｅ）は、上記換気装置の組立工程を順を追って説明する断面図である。

【図7A】上記換気装置の組立工程における最初の工程を示す平面図であり、装置本体の主型材と、この主型材に組み付けるべき固定カムを示す。

【図7B】上記固定カムが組み付けられた主型材と、この主型材に組み付けられるべき温度感応型アクチュエータとを示す平面図である。

【図7C】上記固定カムと温度感応型アクチュエータを組み付けた主型材と、この主型材に組み付けられるべき操作機構とを示す平面図である。

【図7D】上記主型材に上記操作機構を組み付けた組立体の平面図である。

【図7E】さらに上記主型材に室内側型材と左右のストッパを組み付けた組立体の平面図である。

【図8】移動カムおよび固定カムと、作動板の第１、第２カムフォロア部との位置関係を示す平面図であり、（Ａ）は自動制御モードにおいて高温の時、（Ｂ）は自動制御モードにおいて低温の時、（Ｃ）は高温での強制閉じ動作時、（Ｄ）は低温での強制閉じ動作時の状態をそれぞれ示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の一実施形態に係る換気装置を、図面を参照しながら説明する。本実施形態の換気装置では、室内側から見て左方向が特許請求の範囲の第１方向に相当し、右方向が第２方向に相当する。本実施形態の換気装置は上框一体型と称されるものであり、サッシ戸の上框としての役割を有する。

【0023】

図１～図４に示すように、換気装置は、主たる構成要素として、左右方向に水平に細長く延びる装置本体１と、装置本体１内に配置され左右方向（装置本体１の長手方向。以下同じ）に細長く延びる作動板２と、装置本体１内に配置された固定カム３と、装置本体１内に配置された温度感応型アクチュエータ４と、装置本体１の右端部の室内側に装着された操作機構８とを備えている。

【0024】

図１、図２に示すように、上記装置本体１は、アルミ製の押出型材からなる主型材１１および上側型材１２と、樹脂製押出型材からなる室内側型材１３を組み付けるとともに、これら型材１１～１３の左右両端にストッパ１５を組み付けることにより構成されている。
図２に示すように、主型材１１の主要部は、水平をなす底壁部１１ａと、この底壁部１１ａの室外側の縁から上方に垂直に起立する室外側壁部１１ｂ（主壁部）と、底壁部１１ａの室内側の縁から上方に垂直に起立する室内側壁部１１ｃとを有して、断面が略Ｕ字形をなしている。

【0025】

室外側壁部１１ｂには左右方向に間隔をおいて多数の換気口１１ｘが形成されている。室内側壁部１１ｃにも左右方向に間隔をおいて多数の換気口１１ｙが形成されている。
室外側壁部１１ｂには換気口１１ｘの上方において、左右方向に延びるとともに室内側に開放された軸支溝１１ｚが形成されている。

【0026】

上側型材１２は断面Ｕ字形をなして主型材１１の室外側壁部１１ｂの上端部と室内側壁部１１ｃの上端部に連結されている。上側型材１２の内部空間に窓枠の上レール（図示しない）が収容されるようになっている。
室内側型材１３は主型材１１の室内側壁部１１ｃの上下端部に連結されており、主型材１１の室内側壁部１１ｃに対向する壁部１３ａには左右方向に間隔をおいて多数の換気口１３ｘが形成されている。

【0027】

主型材１１と室内側型材１３は互いに対向する垂下壁部１１ｄ、１３ｄを有しており、これら垂下壁部１１ｄ、１３ｄ間に、サッシ戸のガラス板（図示しない）の上縁部が嵌るようになっている。

【0028】

室内側型材１３の換気口１３ｘはフィルタアッセンブリ１９により覆われている。フィルタアッセンブリ１９は、フィルタ押さえ１９ａとこのフィルタ押さえ１９ａに保持されたフィルタ１９ｂとを有しており、フィルタ押さえ１９ａの上下縁は、室内側型材１３の壁部１３ａにおいて換気口１３ｘの上下に形成された取付溝１３ｂ、１３ｃに着脱可能に保持されている。

【0029】

装置本体１の内部空間は換気通路１７として提供され、この換気通路１７は、換気口１１ｘを介して室外側と連通し、換気口１１ｙ、１３ｘおよびフィルタアッセンブリ１９を介して室内側と連通している。

【0030】

作動板２はアルミ製の押出型材からなり、図２に示すようにその上縁に断面円形の軸部２５が形成されている。この軸部２５が主型材１１の室外側壁部１１ｂの軸支溝１１ｚに挿入されることにより、作動板２は、左右方向にスライド可能かつ回動可能に支持されている。

【0031】

作動板２が室外側壁部１１ｂから離れると、この室外側壁部１１ｂに形成された換気口１１ｘが開放されるため、室外の空気を室内へ導入することができる。図２は作動板２が最大限に開いた状態（以下、この状態を全開と言う）を示している。

【0032】

作動板２の傾斜量に応じて換気量が調節される。作動板２が室外側壁部１１ｂに近づくと、換気が抑制される。図２に想像線で示すように作動板２が室外側壁部１１ｂに近づき、その下縁部のパッキン２９が室外側壁部１１ｂに接した状態では、換気口１１ｘが閉じられ、換気通路１７は遮断状態（以下、この状態を全閉と言う）となる。

【0033】

図３（Ｂ）に示すように、作動板２の下縁には下方に突出する４つの突起２１～２４が形成されている。右寄りの突起２１は、後述する操作部材８５と係合する。中間の突起２２は、第１カムフォロア部として提供され、後述する移動カム５０と協働してカム機能を発揮する。左から２番目の突起２３は、第２カムフォロア部として提供され、後述する固定カム３と協働してカム機能を発揮する。右端の突起２４は、後述する状況下で固定カム３と係合する。

【0034】

固定カム３は、装置本体１の左端近傍に配置されており、後述の強制閉じ動作の際に、作動板２の突起２３と協働して作動板２を閉じる役割と、作動板２の全閉位置を保持する役割を担う。
図４、図５に示すように、固定カム３には室外側を向くカム面３１が形成されている。このカム面３１は上方から見たとき、左方向に進むにしたがって室外側壁部１１ｂに近づくように傾斜している。カム面３１の室外側の端には、左方向に室外側壁部１１ｂと平行に延びる保持面３２が連なっている。さらに固定カム３には、室内側を向き室外側壁部１１ｂと平行に延びる他の保持面３３が形成されている。

【0035】

図２に示すように固定カム３はその室外側の下端部に係合凸部３５を有している。この係合凸部３５は、主型材１１のガイド溝１１ｇ（ガイド部）に嵌っている。ガイド溝１１ｇは、底壁部１１ａから上方に突出するリブ１１ｍと、室外側壁部１１ｂから室内に向かって突出するリブ１１ｎにより画成されている。上記係合凸部３５がガイド溝１１ｇに嵌った状態で係合凸部３５の左右端近傍のリブ１１ｍ、１１ｎをかしめることにより、固定カム３が所定位置に固定されている。

【0036】

図４、図５に示すように、固定カム３はその室内側において、後述する温度感応型アクチュエータ４を連結するための弾性爪３６を有している。この弾性爪３６は、固定カム３に片持ちで設けられ右方向に延びる弾性片３６ａと、この弾性片３６ａの先端部から下方に突出する爪部３６ｂ（引掛部）とを有している。固定カム３の右端面は、後述の作用をなす当接面３７として提供される。当接面３７は左右方向と直交している。

【0037】

温度感応型アクチュエータ４は、装置本体１の長手方向中間部に配置されている。図３（Ａ），図４、図５に示すように、温度感応型アクチュエータ４は、左右方向に延びるスライドガイド４０と、スライドガイド４０に左右方向にスライド可能に支持された移動カム５０と、スライドガイド４０の左右端にそれぞれ固定されたバネホルダ６０，７０と、移動カム５０と左側のバネホルダ６０との間に掛けられた引張コイルバネからなる形状記憶バネ４５と、移動カム５０と右側のバネホルダ６０との間に掛けられた引張コイルバネからなるステンレス製のバイアスバネ４６と、を備えており、ユニット化されている。
上記スライドガイド４０と、左右のバネホルダ６０，７０により、アクチュエータ本体４Ａが構成されている。

【0038】

スライドガイド４０は、断面Ｕ字形をなし、室内側の起立壁４１と室外側の起立壁４２を有している。室内側の起立壁４１にはガイド窓４１ａが形成されており、このガイド窓４１ａの左縁４１ｂが第１ストッパとして提供され、右縁４１ｃが第２ストッパとして提供される。

【0039】

図４、図５（Ａ）に示すように、上記移動カム５０は、その上面にカム溝５１を有している。このカム溝５１は左方向に進むにしたがって室内側壁部１１ｂに近づくように傾斜している。このカム溝５１の傾斜角度は固定カム３のカム面３１と実質的に等しい。カム溝５１の室外側の端には、左方向に延びる保持面５２が連なっている。カム溝５１の室内側の端には右方向に延びる保持面５３が連なっている。

【0040】

移動カム５０はさらに、室内側に突出する凸部５４（係合部）を有している。この凸部５４は、スライドガイド４０のガイド窓４１ａに収容されている。凸部５４はガイド窓４１ａ内で装置本体１の長手方向に所定ストロークにわたって移動可能であり、左右の縁４１ｂ、４１ｃに当たることによりその移動を制限されている。

【0041】

形状記憶バネ４５はスライドガイド４０内に収容され、移動カム５０を左方向に付勢する。バイアスバネ４６はスライドガイド４０内に収容され、移動カム５０を右方向に付勢する。
上記形状記憶バネ４５は、温度が上昇するにしたがって、自然長が減少する特性、換言すれば引張り弾性力がほぼリニアに増大する特性を有している。したがって、温度感応型アクチュエータ４において、移動カム５０は環境温度に応じて両バネ４５，４６の弾性力が均衡する位置になるように制御される。

【0042】

バネホルダ６０，７０は、その室外側の下端部に、係合凸部６５，７５（係合部）を有しており、これら係合凸部６５，７５は主型材１１のガイド溝１１ｇに嵌っている。
左側のバネホルダ６０は、その室内側に弾性爪６６を有している。この弾性爪６６は片持ちでバネホルダ６０に設けられて左方向に延びる弾性片６６ａと、この弾性片６６ａの先端部から上方に突出する爪部６６ｂ（引掛部）とを有している。バネホルダ６０の左端面は、左右方向と直交する当接面６７として提供される。
また、右側のバネホルダ７０には右を向く受面７７が形成されている。

【0043】

図３（Ａ）に示すようにバネホルダ６０の弾性爪６６が固定カム３の弾性爪３６に係止され、バネホルダ６０の当接面６７と固定カム３の当接面３７が当たることにより、温度感応型アクチュエータ４の左端部は固定カム３に左右方向移動不能に連結されている。上述したようにバネホルダ６０，７０の係合凸部６５，７５が主型材１１のガイド溝１１ｇに嵌っていて左右方向と直交する方向の移動も禁じられているので、温度感応型アクチュエータ４は安定して装置本体１に固定されている。

【0044】

図１に示すように、操作機構８は、装置本体１の右端部の室内側に設けられており、横長の長方形の支持フレーム８１と、この支持フレーム８１に、左右方向スライド可能に支持された操作部材８５とを有している。

【0045】

室内側型材１３の壁部１３ａの右端部には横長の切欠１３ｈが形成されており、主型材１１の室内側壁部１１ｃにもこの切欠１３ｈに対応した位置に切欠が形成されている。支持フレーム８１は、室内側型材１３の切欠１３ｈを覆うようにして配置され、その上下縁部が、室内側型材１３の取付溝１３ｂ、１３ｃに嵌められている。支持フレーム８１の左端は切欠１３ｈの奥端に当たっている。

【0046】

支持フレーム８１は左右に細長い窓８１ａを有している。図５、図７Ｃに示すように、操作部材８５は、室内側部材８６と室外側部材８７を組み付けることにより構成されている。室内側部材８６は、左右に細長く形成されており、支持フレーム８１の窓８１ａに挿入されて室内に突出する操作凸部８６ａと、左右の翼部８６ｂと、室外側に突出する凸部８６ｃを有している。室外側部材８７は凸部８６ｃに嵌っている。両部材８６、８７間には圧縮コイルバネが介在されている。

【0047】

操作部材８５の室外側部材８７は、室外側に向かって突出した突起８７ａを有している。この突起８７ａの先端には凹部８７ｂが形成されており、この凹部８７ｂが上記作動板２の突起２１と係合することにより、操作部材８５と作動板２が連結され、作動板２は操作部材８５と一緒に左右方向にスライドするようになっている。なお、この連結は、作動板２の回動を許容している。

【0048】

操作部材８５は、右寄りの「自動制御位置」と左寄りの「強制閉じ位置」との間でスライド可能であり、各位置でロックされるようになっている。このロック手段は公知であるので詳細な説明を省略する。ロック状態は、操作凸部８６ａを上記圧縮コイルバネに抗して押すことにより解除することができる。

【0049】

支持フレーム８１の左側には押圧片８１ｂ（押さえ部）が形成されている。この押圧片８１ｂは温度感応型アクチュエータ４の右側のホルダ７０の受面７７を押さえている。これにより、温度感応型アクチュエータ４は、左端部が固定カム３に連結されているのみならず、右端も支持フレーム８１で押さえられているので、より一層安定して所定位置に固定することができる。

【0050】

左右のストッパ１５は、主型材１１の両端に固定されている。具体的には、図２に示すように、主型材１１の底壁部１１ａの両端部に、タッピング受け部材１８がビス止めされており、ストッパ１５を貫通するタッピングネジ（図示しない）をタッピング受け部材１８にタッピングしながらねじ込むことにより、ストッパ１５が固定されている。左側のストッパ１５により、上側型材１２と室内側型材１３の左端が押さえられ、右側のストッパ１５により上側型材１２および室内側型材１３の右端と支持フレーム８１の右端が押さえられている。

【0051】

上記換気装置の組立工程を図６（Ａ）～（Ｅ）および図７Ａ～図７Ｅを参照しながら説明する。
図６（Ａ）、図７Ａに示すように、主型材１１を用意する。この主型材１１に作動板２（図６（Ｂ）にのみ示す）を装着する。さらに図６（Ｂ）および図７Ａ，図７Ｂに示すように、固定カム３の係合凸部３５をガイド溝１１ｇに嵌めた状態で、固定カム３を主型材１１の左端から挿入し、所定位置までスライドさせ、リブ１１ｍ、１１ｎをかしめることにより、主型材１１に固定する。

【0052】

次に、図６（Ｃ）および図７Ｂ，図７Ｃに示すように、ユニット化された温度感応型アクチュエータ４のバネホルダ６０，７０の係合凸部６５，７５をガイド溝１１ｇに嵌めた状態で、温度感応型アクチュエータ４を主型材１１の右端から挿入し、主型材１１に沿って固定カム３に向かってスライドさせる。温度感応型アクチュエータ４が固定カム３に近づくと、固定カム３の弾性片３６とバネホルダ６０の弾性片６６の先端が当たる。さらに温度感応型アクチュエータ４を押し込むと、これら弾性爪３６，６６が上下に弾性変形し、弾性爪６６の爪部６６ｂが弾性爪３６の爪部３６ｂを越えた時に、弾性爪３６，６６が弾性復帰し、爪部３６ｂ、６６ｂ同士が係合する。これと同時に固定カム３の当接面３７にバネホルダ６０の当接面６７が当たる。このようにして温度感応型アクチュエータ４は、スナップフィットすることにより、固定カム３に固定され、ひいては主型材１１に所定位置で位置決めされて固定される。

【0053】

次に、図６（Ｄ）および図７Ｃ，図７Ｄに示すように、操作機構８を主型材１１の右端部に組み付ける。具体的には、操作部材８５の凹部８７ｂを作動板２の突起２１と係合させるとともに、押圧片８１ｂを温度感応型アクチュエータ４の右側のバネホルダ７０の受面７７に当てる。

【0054】

次に、図６（Ｅ）および図７Ｅに示すように、室内側型材１３を主型枠１１の左端から組み付けるとともに、室内側型材１３の取付溝１３ｂ、１３ｃに支持フレーム８１の上下縁を挿入する。さらに上側型材１２を主型材１１（図示省略）に組み付けた後で、左右のストッパ１５を主型材１１に固定する。

【0055】

上述したように、温度感応型アクチュエータ４は固定カム３にスナップフィットさせることにより、位置決めと固定を行うことができ、ビス止め作業を必要としないので、組立作業性を高めることができる。また、室内側型材１３とストッパ１５で支持された支持フレーム８１の押圧片８１ｂが、温度感応型アクチュエータ４のバネホルダ７０の受面７７を押さえるので、温度感応型アクチュエータ４をより一層安定して固定することができる。

【0056】

上記構成をなす換気装置の作用を説明する。まず自動制御モードについて説明する。この自動制御モードは、操作部材８５を右寄りの自動制御位置にすることにより実行される。作動板２の長手方向の位置は操作部材８５の位置により決定される。
図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、自動制御モードでは、作動板２の突起２３は固定カム３のカム面３１から左右方向に離れている。このため、作動板２が回動する際に、突起２３は固定カム３の干渉を受けない。

【0057】

自動制御モードでは、移動カム５０の左右方向の位置が形状記憶バネ４５とバイアスバネ４６の弾性力の釣り合いにより決定され、この移動カム５０のカム溝５１と作動板２の突起２２とのカム作用により作動板２の開度が決定される。

【0058】

環境温度が高くなると、形状記憶バネ４５の弾性力が強まるので、移動カム５０は室内側から見て左方向に移動し、作動板２の突起２２と移動カム５０のカム溝５１とのカム作用により、作動板２が室外側壁部１１ｂから離れる方向に回動して作動板２の開度が増大する。環境温度がさらに上昇して高温側設定温度に達すると、図８（Ａ）に示すように作動板２の突起２２がカム溝５１の室内側の端に連なる保持面５３に至り、作動板２が図２に示す全開状態となる。

【0059】

上記のように環境温度が高温側設定温度に達した時に、移動カム５０の凸部５４がスライドガイド４０のガイド窓４１ａの左縁４１ｂに当たるため、環境温度がさらに上昇しても、移動カム５０はそれ以上左方向への移動するのを阻止される。換言すれば、形状記憶バネ４５がそれ以上縮むのを阻止される。その結果、突起２１は、カム溝５１の室内側の端に連なる保持面５３に位置した状態を維持される。

【0060】

自動制御モードにおいて温度が低下すると、形状記憶バネ４５の弾性力が弱まるので、バイアスバネ４６の力により移動カム５０は室内側から見て右方向に移動し、作動板２の突起２１と移動カム５０のカム溝５１とのカム作用により、作動板２が回動して室内側壁部１１ｂに近づき開度が減少する。温度がさらに低下して低温側設定温度に達すると、図８（Ｂ）に示すように作動板２の突起２２がカム溝５１の室内側の端に近づき、作動板２が閉じ状態となる。自動換気制御モードでの閉じでは、突起２２がカム溝５１の室外側の端に到達せず、作動板２は完全な閉じではなく１／３程度開いており（換言すれば２／３閉じ）、少量の換気が可能な状態である。そのため、形状記憶バネ４５は室外の環境温度を感知することができる。

【0061】

環境温度が低温側設定温度に達した時、移動カム５０の凸部５４がスライドガイド４０のガイド窓４１ａの右縁４１ｃに当たるため、環境温度がさらに低下しても、移動カム５０はそれ以上右方向への移動するのを阻止される。換言すればバイアスバネ４６がそれ以上縮むのを阻止される。その結果、作動板２は上記２／３閉じの状態を維持される。
上記２／３閉じの状態において、作動板２の突起２４が固定カム３の保持面３３に当たるので、このことによっても、上記２／３閉じの状態を安定して維持できる。

【0062】

環境温度が高温側設定温度と低温側設定温度との間にある時には、形状記憶バネ４５の弾性力がほぼリニアに変化するため、移動カム５０のカム溝５１と突起２２とのカム作用により、環境温度に応じて作動板２の開度が調節される。上記自動換気制御での作動板２の環境温度に対応した開度調節は、作動板２の左右方向のスライドを伴わないので、バネ４５，４６の負担は軽くて済む。

【0063】

暴風雨の際には、環境温度とは無関係に作動板２を全閉状態にすることが要求される。この場合、操作部材８５の自動制御位置でのロック状態を外し、操作部材８５を室内側から見て左方向に移動させ、強制閉じ位置にする。この強制閉じ操作の過程で、操作部材８５に追随して作動板２が左方向に移動する。
作動板２が左方向に移動すると、作動板２の突起２３と固定カム３のカム面３１とのカム作用により、作動板２が室外側壁部１１ｂに向かって回動し、図２に想像線で示すように、全閉状態になる。

【0064】

移動カム５０のカム溝５１の傾斜角度が固定カム３のカム面３１と等しいので、上記強制閉じ操作において、作動板２の突起２２は移動カム５０のカム溝５１に沿って移動することになり、形状記憶バネ４５やバイアスバネ４６の抵抗を殆ど受けない。

【0065】

操作部材８５が強制閉じ位置に達すると、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、作動板２の突起２３が固定カム３のカム面３１を越えて保持面３２に至り、作動板２の突起２２が移動カム５０のカム溝５１を超えて保持面５２に至る。そのため、強風でも安定して作動板２の閉じ状態を維持できる。
なお、図８（Ｃ）は、高温時すなわち作動板２の全開状態から強制閉じ操作を行った時の突起２２～２４の軌跡を示し、図８（Ｄ）は低温時すなわち作動板２の２／３閉じ状態から強制閉じ操作を行った時の突起２２～２４の軌跡を示す。

【0066】

作動板２が強制閉じ位置にあっても、移動カム５０は、ガイド窓５１ａの両側縁５１ｂ，５１ｃで決められた移動ストロークの範囲で移動可能である。高温設定温度以上の場合、すなわち移動カム５０が左方向への限界位置にある時には、図８（Ｃ）に示すように、作動板２の突起２２は移動カム５０の保持面５２の右端部に位置している。低温設定温度以下の場合、すなわち移動カム５０が右方向への限界位置にある時には、図８（Ｄ）に示すように、作動板２の突起２２は移動カム５０の保持面５２の左端部に位置している。

【0067】

本発明は上記実施形態に制約されず種々の態様が可能である。
上記実施形態では固定カムとアクチュエータ本体の両方に弾性爪を形成し、各弾性爪の爪部が他方の弾性爪の爪部（引掛部）に係止するようにしたが、いずれか一方に弾性爪を形成し、他方に弾性変形しない引掛部を形成してもよい。このような引掛部としては、例えば穴の縁部等がある。
上記実施形態において、装置本体１が長い場合には、固定カムを装置本体の長手方向に間隔をおいて複数設置してもよい。この場合、温度感応型アクチュエータに隣接する固定カムに、この温度感応型アクチュエータを連結するための弾性爪又は引掛部を設ける。

【0068】

操作部材を強制閉じ位置とは逆方向の強制開き位置へ移動することにより、作動板を強制的に開き、換気を確保するように構成してもよい。この場合には、作動板は第３のカムフォロア部を有し、固定カムはこのカムフォロア部と協働して作動板を開き方向に回動させる他のカム面を有する。

【0069】

形状記憶バネ，バイアスバネとして、引張コイルバネを用いたが、圧縮コイルバネを用いてもよい。
上記実施形態において、自動制御モードでの低温設定温度以下のときに、作動板２を全閉にしてもよい。
本発明の換気装置はサッシ戸の上框と別体をなし上框の下に装着するようにしてもよいし、サッシ戸以外の場所に設置してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、環境温度に応じて自動的に開閉制御する換気装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 装置本体
１１ｂ 室外側壁部（主壁部）
１１ｇ ガイド溝（ガイド部）
１１ｍ、１１ｎ リブ
１１ｘ 換気口
２ 作動板
２２ 突起（第１カムフォロア部）
２３ 突起（第２カムフォロア部）
３ 固定カム
３１ カム面
３５ 係合凸部
３６ 弾性爪
３６ａ 弾性片
３６ｂ 爪部（引掛部）
３７ 当接面
４ 温度感応型アクチュエータ
４Ａ アクチュエータ本体
４０ スライドガイド
４１ｂ ガイド窓の左縁（第１ストッパ）
４１ｃ ガイド窓の右縁（第２ストッパ）
４５ 形状記憶バネ（形状記憶合金製のバネ）
４６ バイアスバネ
５０ 移動カム
５１ カム溝
６０，７０ バネホルダ
６５，７５ 係合凸部（係合部）
６６ 弾性爪
６６ａ 弾性片
６６ｂ 爪部（引掛部）
６７ 当接面
７７ 受面
８１ 支持フレーム
８１ｂ 押圧片（押さえ部）
８５ 操作部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8】