特許 7094581 小屋裏空間通気制御装置

(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】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】小屋裏空間通気制御装置

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/16 20060101AFI20220627BHJP

   E04B 1/70 20060101ALI20220627BHJP

   F16K 31/70 20060101ALI20220627BHJP

【ＦＩ】

E04D13/16 M

E04B1/70 E

F16K31/70 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020178817

(22)【出願日】2020-10-26

(65)【公開番号】P2022069884

(43)【公開日】2022-05-12

【審査請求日】2021-07-16

(73)【特許権者】

【識別番号】397054901

【氏名又は名称】株式会社ウッドビルド

(74)【代理人】

【識別番号】110001726

【氏名又は名称】特許業務法人綿貫国際特許・商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】寺島 聡剛

【審査官】河内 悠

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３０７４１１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－８６５２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－３６４３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平８－１２８１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第３０６１０９（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｄ １３／１６、１３／１７

Ｅ０４Ｂ １／７０

Ｆ１６Ｋ ３１／７０

Ｆ２４Ｆ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の棟に形成された屋根裏空間と外部空間との連通孔に配設され、前記屋根裏空間と前記外部空間とを、連通状態と遮断状態とに切り替えるための小屋裏空間通気制御装置であって、
一方の端部に弁座が形成された筒状をなし、棟木に形成された貫通孔に挿通される流路筒と、
前記流路筒の内部空間から前記弁座より外方位置に向けて延在し、前記内部空間を往復動可能に設けられた弁保持体と、
前記弁保持体の先端部に取り付けられ、前記弁座に接離する弁板と、
一端が前記流路筒の一端側に係合され、他端が前記弁保持体に係合された第１ばねと、
一端が前記流路筒の他端側に係合され、他端が前記弁保持体に係合された第２ばねと、を具備し、
前記第１ばねおよび前記第２ばねは少なくとも一方が熱感知式合金により形成されており、前記外部空間の気温変化に伴って生じる前記第１ばねと前記第２ばねの付勢力の差によって前記弁板が前記弁座に接離動することを特徴とする小屋裏空間通気制御装置。

【請求項2】

前記弁座は、前記流路筒の端部に形成されたフランジ部であることを特徴とする請求項１記載の小屋裏空間通気制御装置。

【請求項3】

前記流路筒と前記連通孔との間には連通筒が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の小屋裏空間通気制御装置。

【請求項4】

前記弁座および前記弁板の少なくとも一方にはシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の小屋裏空間通気制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は小屋裏空間通気制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

出願人は、特許文献１（特開２００７－３０３２２０号公報）に開示されているように、建築物の小屋裏空間と外部空間の連通状態および遮断状態を外気温に応じて自動的に切替制御するための通気制御装置を提供している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－３０３２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されている通気制御装置は、屋根裏空間と外部空間の連通路と小屋裏空間と外部空間との連通路が二層構造で形成されているため、棟からの突出高さが高くなり、強風時における破損のおそれがあるという課題や、建物の外観において通気制御装置が目立ってしまうといった課題を有している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは次のとおりである。すなわち本発明は、棟からの突出量を削減し、強風時における破損の可能性を低下させると共に建物の外観において装置の存在を目立たなくした小屋裏空間通気制御装置を提供することにある。

【0006】

上記課題を解決するため発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。すなわち、本発明は、建物の棟に形成された屋根裏空間と外部空間との連通孔に配設され、前記屋根裏空間と前記外部空間とを、連通状態と遮断状態とに切り替えるための小屋裏空間通気制御装置であって、一方の端部に弁座が形成された筒状をなし、棟木に形成された貫通孔に挿通される流路筒と、前記流路筒の内部空間から前記弁座より外方位置に向けて延在し、前記内部空間を往復動可能に設けられた弁保持体と、前記弁保持体の先端部に取り付けられ、前記弁座に接離する弁板と、一端が前記流路筒の一端側に係合され、他端が前記弁保持体に係合された第１ばねと、一端が前記流路筒の他端側に係合され、他端が前記弁保持体に係合された第２ばねと、を具備し、前記第１ばねおよび前記第２ばねは少なくとも一方が熱感知式合金により形成されており、前記外部空間の気温変化に伴って生じる前記第１ばねと前記第２ばねの付勢力の差によって前記弁板が前記弁座に接離動することを特徴とする小屋裏空間通気制御装置である。

【0007】

これにより、棟からの突出量を少なくすることができ、強風時における破損の可能性を低下させると共に建物の外観において小屋裏空間通気制御装置の存在を目立たなくすることができる。

【0008】

また、前記弁座は、前記流路筒の端部に形成されたフランジ部であることが好ましい。

【0009】

これにより、弁体との当接面積が増加し、流路筒の閉塞を確実に行うことができると共に、棟木への流路筒の挿入位置を位置決めすることができる。

【0010】

また、前記流路筒と前記連通孔との間には連通筒が設けられていることが好ましい。

【0011】

これにより、屋根裏空間における空気の流通状態にかかわらず、小屋裏空間の熱気を外部空間に確実に排出させることができる。

【0012】

また、前記弁座および前記弁板の少なくとも一方にはシール部材が設けられていることが好ましい。

【0013】

これにより、棟木に形成した貫通孔と流路筒との間、および、弁座と弁板との気密性が向上し、小屋裏空間から外部空間への意図しない空気の流通が防止され、小屋裏空間と外部空間との連通状態と遮断状態の切り替えを確実に行うことができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示における小屋裏空間通気制御装置の構成を採用することにより、棟からの突出量を少なくし、強風時における破損の可能性を低下させると共に建物の外観において存在を分かり難くし、建物の外観を向上させながらも、屋根裏空間と外部空間との間の通気状態と遮断状態を外気温に応じた確実な切り替えが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態における小屋裏空間通気制御装置の斜視図である。

【図2】図１に示す屋根裏空間通気装置を建物の棟に装着した状態を示す説明断面図である。

【図3】図２に示す小屋裏空間通気制御装置が小屋裏空間と外部空間とを遮断している状態を示す説明断面図である。

【図4】建物の棟部分における小屋裏空間通気制御装置の未配設部分の状態を示す説明断面図である。

【図5】弁保持体の変形例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら本発明にかかる小屋裏空間通気制御装置１００の実施形態について説明を行う。図１～図３に示すように、本実施形態における小屋裏空間通気制御装置１００は、流路筒１０、流路筒１０の内部を往復動可能な弁保持体２０、弁保持体２０の先端に取り付けられた弁板２６、第１ばね３０および第２ばね４０を具備している。本実施形態においては、第１ばね３０が熱感知式合金（形状記憶合金）で形成され、第２ばね４０がステンレス鋼で形成されている。

【0017】

図１に示すように流路筒１０は、一方の端部にフランジ部からなる弁座１２を有する円筒状に形成されている。本実施形態における弁座１２の上側面には、貫通孔ＫＡに流路筒１０を挿通させた後の棟木ＭＫとの密着度を高めるための弁座シール部材１２Ａが配設されている。また、流路筒１０の一端側である上端側には後述する第１ばね３０の一端が係合される第１係合体１４が配設され、流路筒１０の他端側である下端側には、後述する第２ばね４０の一端が係合される第２係合体１６が配設されている。本実施形態のように、弁座１２が棟木ＭＫの小屋裏空間ＫＫの側になるようにして貫通孔ＫＡに装着させた小屋裏空間通気制御装置１００を、弁座１２部分と棟木ＭＫとをねじ留め等により固定することが好ましい。また、貫通孔ＫＡと流路筒１０とに隙間がある場合には、シーラントや発泡ウレタンを注入してもよい。

【0018】

流路筒１０には、流路筒１０の内部空間から弁座１２より外方位置に向けて延在し、流路筒１０の内部空間を往復動可能な弁保持体２０が配設されている。本実施形態における弁保持体２０は、流路筒１０の内部空間に挿入され流路筒１０よりも短い内筒２２と内筒２２に取り付けられ、流路筒１０の弁座１２よりも外方まで延設された保持板２４を有している。内筒２２は、流路筒１０の内部空間を往復動させることができれば径寸法は特に限定されるものではないと共に、第２係合体１６と干渉しなければ長さについても特に限定されるものではない。本実施形態における保持板２４は、内筒２２の内周面において内筒２２の直径線上の２箇所に配設されている。保持板２４は流路筒１０の下端部に配設された第２係合体１６と平面位置が重複しないように配設されているので、弁保持体２０が流路筒１０の内部空間を往復動する際に、保持板２４と第２係合体１６が干渉することはない。

【0019】

本実施形態における保持板２４の先端部（下端部）には弁板２６が取り付けられている。本実施形態における弁板２６は、流路筒１０の開口部が閉塞可能な弁座１２の外径寸歩よりも小径寸法に形成されているが、流路筒１０の開口面を閉塞することができれば弁板２６の径寸法は特に限定されるものではない。また、本実施形態における弁板２６のように弁座１２との当接面に弁板シール部材２６Ａを配設することもできる。これにより、弁座１２とのシール性を高めることができると共に、弁板２６の弁座１２への当接圧を緩衝させることもできる。

【0020】

内筒２２の高さ方向における中間位置には、後述する第１ばね３０の他端である下端３４と第２ばね４０の一端である上端４２が係合される第３係合体２８が配設されている。本実施形態においては、第３係合体２８に第１ばね３０の下端３４と第２ばね４０の上端４２が係合されているが、第１ばね３０の下端３４と第２ばね４０の上端４２を内筒２２の異なる位置に係合させることもできる。第１ばね３０の上端３２は流路筒１０の第１係合体１４に係合され、第２ばね４０の下端４４は流路筒１０の第２係合体１６に係合されているので、第１ばね３０と第２ばね４０は、弁保持体２０を介して流路筒１０の内部空間において直列配置で張設されている。

【0021】

本実施形態のように第１ばね３０のみを熱感知式合金で形成すると、外部空間ＧＫの気温変化に応じてばね定数に変化が生じる第１ばね３０の付勢力と、外部空間ＧＫの気温変化に伴うばね定数の変化が殆ど生じない第２ばね４０の付勢力とに差が生じることになる。本発明における小屋裏空間通気制御装置１００は、この付勢力の差を駆動源として弁保持体２０に取り付けた弁板２６を弁座１２に接離動させている。本実施形態における第１ばね３０は、低温時におけるばね定数が高温時におけるばね定数よりも高くなると共に、高温時におけるばね定数が同じ温度における第２ばね４０のばね定数よりも低くなるプロファイルを有する熱感知式合金を採用している。

【0022】

これにより夏季は、第２ばね４０の付勢力が第１ばね３０の付勢力を上回るため、図２に示すように、弁座１２から弁板２６を離反させて小屋裏空間ＫＫと外部空間ＧＫとを連通し、小屋裏空間ＫＫの熱気を外部空間ＧＫに排出している。反対に冬季は、第１ばね３０の付勢力が第２ばね４０の付勢力を上回るため、図３に示すように、弁座１２に弁板２６を当接させて小屋裏空間ＫＫと外部空間ＧＫとを遮断し、小屋裏空間ＫＫの空気を断熱材ＤＮの内側空間に留まらせている。

【0023】

小屋裏空間通気制御装置１００において、小屋裏空間ＫＫと外部空間ＧＫとの連通状態と遮断状態の切り替え動作は、予め設定した所定温度を基準にすることができる。本実施形態では、外部空間ＧＫの気温が摂氏１０度以下になると小屋裏空間通気制御装置１００が冬季状態になるように設定しているが、この設定温度は適宜調整することができる。また、第１ばね３０における熱感知式合金のばね定数を外部空間ＧＫの気温変化に伴って徐々に増減させる設定を採用することもできる。これにより、外部空間ＧＫの気温が高くなるほど弁座１２と弁板２６の離間距離が増加し、小屋裏空間ＫＫから外部空間ＧＫへの空気の排出量を増大させることができる。これとは反対に、外部空間ＧＫの気温が低くなるほど、弁板２６による弁座１２への押圧力を強くすることができる。

【0024】

このような小屋裏空間通気制御装置１００は、棟部分に形成された連通孔ＲＡの位置に位置合わせして棟の延長方向に所要間隔をあけて配設されている。連通孔ＲＡは、棟部分の所要範囲の屋根材ＹＺを剥がし、野地板ＮＪから屋根裏空間ＹＫに貫通させて形成されている。また、連通孔ＲＡの屋根材ＹＺの傾斜方向にはスペーサＳＰが配設され、外部空間ＧＫと棟木ＭＫの上面との間には連通筒５０が配設されている。連通筒５０は、棟木ＭＫの貫通孔ＫＡの上面開口部の位置に位置合わせされており、連通筒５０の内径寸法は貫通孔ＫＡの径寸法よりも大径に形成されている。連通筒５０の上面開口部は、屋根材ＹＺの勾配と同じ勾配で配設されたラビリンス構造の棟板金ＭＢの流通経路に連通している。棟木ＭＫの貫通孔ＫＡに挿通された流路筒１０は、貫通孔ＫＡの上面開口部から突出し、上端部の所要長さ部分が連通筒５０の内部に挿入されている。このようにして小屋裏空間通気制御装置１００を介して小屋裏空間ＫＫと外部空間ＧＫが連通された状態になっている。

【0025】

図４は、小屋裏空間通気制御装置１００の未配設部分における建物の棟部分の断面図である。棟部分には断熱材ＤＮ、垂木ＴＫおよび野地板ＮＪにより区切られた空間である屋根裏空間ＹＫの通気をするための連通孔ＲＡが形成されている。図示しない軒先に設けた通気孔等から取り込んだ外部空間ＧＫの空気が屋根裏空間ＹＫを流通した後外部空間ＧＫに排出されることで、垂木ＴＫや野地板ＮＪの腐食を防止している。当然ながら、図４で示されている部分においては、小屋裏空間ＫＫの空気は外部空間ＧＫに排出されることはない。

【0026】

以上に本発明にかかる小屋裏空間通気制御装置１００について実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、棟木ＭＫに挿入した流路筒１０の上端側の所要長さ部分を連通筒５０に挿入し、連通孔ＲＡと流路筒１０との間に連通筒５０が設けられた形態について説明しているが、連通筒５０の配設を省略することもできる。この場合、流路筒１０の上端が連通孔ＲＡに至る長さにすることが好ましい。

【0027】

また、以上の実施形態においては、弁座１２と弁板２６にはそれぞれ弁座シール部材１２Ａと弁板シール部材２６Ａが配設されているが、いずれか一方のみに配設した形態にすることもできる。さらには、弁座シール部材１２Ａと弁板シール部材２６Ａの両方の配設を省略することもできる。さらにまた、貫通孔ＫＡに流路筒１０を挿入した際にシーラントや発泡ウレタンを充填して、貫通孔ＫＡと流路筒１０との密着によって両者を固定させた場合には、弁座１２をフランジ部で形成せず、流路筒１０の下端の開口端面を弁座１２にすることもできる。

【0028】

また、以上の実施形態においては、棟木ＭＫの貫通孔ＫＡに流路筒１０を小屋裏空間ＫＫから屋根裏空間ＹＫに向けて挿通させているが、流路筒１０は棟木ＭＫの屋根裏空間ＹＫから小屋裏空間ＫＫに向けて挿通されてもよい。この場合、弁板２６が屋根裏空間ＹＫで弁座１２に接離動するが、夏季における小屋裏空間ＫＫの熱気は屋根裏空間ＹＫに排出すれば、連通孔ＲＡから外部空間ＧＫに排出することは可能である。

【0029】

また、以上の実施形態においては、弁保持体２０を内筒２２と保持板２４により形成された形態について説明しているが、弁保持体２０はこの形態に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、内筒２２の下端部方所要高さ範囲に第２係合体１６との干渉を回避するための切欠部２２Ａを形成すれば、保持板２４の配設を省略し、内筒２２のみで弁保持体２０とすることができる。この場合、内筒２２は内筒２２の下端位置を弁座１２よりも外方位置まで延設し、内筒２２の下端に弁板２６を取り付ければよい。なお、図５は表示を簡略化するため、流路筒１０における一部の構成の表示を省略している。

【0030】

また、本実施形態においては、第１ばね３０のみを熱感知式合金により形成した形態について説明しているが、第１ばね３０と第２ばね４０の両方を熱感知式合金により形成することもできる。この場合、外部気温が予め設定した第１所定気温よりも高い状態においては、弁座１２から弁板２６を離反させ、外部気温が予め設定した第２所定気温よりも低い状態においては、弁座１２に弁板２６を当接させるようなプロファイルを有する熱感知式合金の組み合わせを採用する必要がある。

【0031】

そして以上に説明した変形例の他、実施形態において説明した変形例等を適宜組み合わせた形態を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0032】

１０ 流路筒，
１２ 弁座，１２Ａ 弁座シール部材，１４ 第１係合体，１６ 第２係合体，
２０ 弁保持体，
２２ 内筒，２４ 保持板，２６ 弁板，２６Ａ 弁板シール部材，２８ 第３係合体，
３０ 第１ばね，
３２ 第１ばねの上端，３４ 第１ばねの下端，
４０ 第２ばね，
４２ 第２ばねの上端，４４ 第２ばねの下端，
５０ 連通筒，
１００ 小屋裏空間通気制御装置，
ＤＮ 断熱材
ＧＫ 外部空間
ＫＡ 貫通孔
ＫＫ 小屋裏空間
ＭＢ 棟板金
ＭＫ 棟木
ＮＪ 野地板
ＲＡ 連通孔
ＳＰ スペーサ
ＴＫ 垂木
ＹＫ 屋根裏空間
ＹＺ 屋根材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】