ダンパー組立体

トップ :: F 機械工学照明加熱武器爆破 :: F24 加熱;レンジ;換気

【発明の名称】	ダンパー組立体
【発明者】	【氏名】ジョン，ライアンズ【氏名】アランエイ．アンガーラー
【要約】	【課題】従来の複数ブレードダンパー装置に容易に適用でき、複雑なブレードの組み合わせおよびブレード寸法の場合でも確実に制御できる、最少限の部品数で構成でき、熟練を要しない作業で製造できるベーンダンパー装置の作動組立体を提供する。【解決手段】この組立体は、細長い部材であるベースプレート４１を含む。ベースプレート４１には長手方向に延在して作動ベーンまたはブレード２３，２４，２５のシャフトの駆動部分２３ａ～２５ａをスライド可能に受け入れる間隙スロット４４が形成される。間隙スロット４４の両側には間隙スロットに対してほぼ直角な方向へ延在した一連のスロット４５，４６の群がそれぞれ形成される。一連の駆動リンク組立体２６，２６ａ，２６ｂが駆動部分にキー固定される。この組立体には駆動ピン３０が取り付けられており、この駆動ピン３０が駆動スロット４５，４６のいずれか１つのスロット中に延在されて係合され、ベースプレート４１の長手方向に沿う移動が駆動ピン３０および駆動スロット４５，４６の係合を経てベーンまたはブレードを所望方向に回転させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】フレームと、前記フレームに取り付けられた複数のダンパーブレードとを含み、前記フレームの側部に取り付けられ且つ該側部を超えて突出した駆動部分を有する駆動シャフトを前記ブレードが含み、前記駆動シャフトが同一平面上に整合されて配置されているダンパー組立体において、前記フレームに隣接して取り付けられ且つ該フレームに対して前記軸線のなす平面と平行な駆動方向に可動の堅固な細長い平坦なベース部分と、前記ベース部分の中央に配置され且つ前記シャフトの前記平面と整合された複数の長手方向に間隔を隔てられている細長い間隙スロットと、前記駆動部分の各々がそれぞれの前記間隙スロットを通して延在していることと、前記ベース部分に形成された第１および第２の一連の規則的に間隔を隔てられた細長い駆動スロット群と、前記駆動スロット群が前記ベース部分の長手方向軸線にほぼ直角に方向決めされており、前記第１および第２の一連の駆動スロット群が前記間隙スロットの反対両側に配置されていることと、前記駆動部分の各々に回転不能状態に連結された駆動リンク手段とを含むユニバーサル作動組立体を有し、前記リンク手段はそれぞれの駆動スロットの内部にスライド可能に配置された作動ピンを含んでおり、これにより前記シャフトが作動組立体の動きに応答して前記駆動方向に回転されることを特徴とするダンパー組立体。
【請求項２】請求項１に記載の組立体であって、前記作動ピンと前記駆動スロットとの間に摩擦防止ブッシュ手段を含むダンパー組立体。
【請求項３】請求項１に記載の組立体であって、前記ベース部分の側縁から延在する平行な一対の脚部材を含むダンパー組立体。
【請求項４】請求項１に記載の組立体において、前記第１および第２の一連の駆動スロット群は前記長手方向軸線に対して直角の状態から約１０゜～２０゜傾斜されるダンパー組立体。
【請求項５】請求項１に記載の組立体において、前記駆動リンク手段が前記駆動部分にキー止めされる連結部分と、前記作動ピンの取り付けられたリンク部分と、多数の角度配向位置のいずれかにおいて前記リンク部材を前記連結部部材に回転不能状態で連結するために前記リンク部分および連結部分の間に介在されるクランプ手段とを有するダンパー組立体。
【請求項６】フレームと、前記フレームに回転可能に取り付けられた一連の平行な相互に間隔を隔てられている駆動シャフトとを含み、前記シャフトは前記フレームの側部を超えて横方向に突出した駆動部分を含み、前記シャフトの各々はダンパーブレードを取り付けられている形式のダンパー組立体に駆動連結されて取り付けられるユニバーサルダンパー作動キットであって、前記駆動部分に対して回転不能状態に取り付けられるキー手段を有する複数の駆動リンク手段と、前記リンク手段は前記キー手段から間隔を隔てられて前記リンクに対して直角に延在する作動ピンを含んでいることと、前記側部に平行に移動するように前記フレームの前記側部に隣接して取り付けられる堅固なベース部分を含む駆動プレートと、前記駆動プレートは前記ベース部分の長手方向軸線と整合された複数の細長い間隙スロットを含むとともに前記スロットは前記駆動部分をスライド可能に受け入れるようになっていることと、前記ベース部分に形成された第１および第２の一連の規則的に間隔を隔てられた細長い駆動スロット群と、前記駆動スロット群は前記ベース部分の長手方向軸線にほぼ直角に方向決めされ、前記第１および第２の駆動スロット群は前記間隙スロットの両側に配置され、前記駆動スロットは前記作動ピンをスライド可能に受け入れるようになっていることとを含むユニバーサルダンパー作動キット。
【請求項７】請求項６に記載のキットであって、前記作動ピンと前記駆動スロットルの間に介在される摩擦防止ブッシュ手段を含み、前記ブッシュ手段はそれぞれの前記駆動スロットと整合される細長いスロット部分を含んでいるユニバーサルダンパー作動キット。
【請求項８】請求項６に記載のキットにおいて、前記駆動プレートが前記ベースプレートの長手方向の側縁から延在している平行な脚部材を含んでいるユニバーサルダンパー作動キット。
【請求項９】請求項６に記載のキットにおいて、前記駆動スロットが直角から偏倚してある角度で傾斜されているユニバーサルダンパー作動キット。
【請求項１０】請求項６に記載のキットにおいて、前記駆動スロットの直角からの偏倚角度が約１０゜～２０゜であるユニバーサルダンパー作動キット。
【請求項１１】請求項６に記載のキットにおいて、前記駆動リンク手段は前記駆動部分にキー止めされる連結部分とリンク部分と、前記作動ピンが前記リンク部分に取り付けられていることと、複数の角度配向位置のいずれかにおいて前記リンク部分を前記連結部分に回転不能状態で連結するために前記リンク部分と連結部分の間に介在されるクランプ手段とを有するユニバーサルダンパー作動キット。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はダンパー作動組立体に係わり、特に複数ブレードダンパーの作動組立体に関する。さらに詳しくは、本発明は平行ブレードダンパー、対向作用ダンパー、およびそれらのダンパーの組み合わせを含む複数ベーンダンパーに共通して使用でき、それを作動させる自在すなわちユニバーサル（万能）な作動組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】実質的に空気調整設備、換気装置などの全ては、空気流量を調整するようになったダンパーユニットを含んでいる。複数ベーンないしブレードダンパー組立体は、空気調整通路や換気通路の内部に取り付けられるフレームを含んでいる。フレームの内部には一連のブレードまたはベーンが枢動可能に取り付けられており、これらのブレードまたはベーンはシャフトに取り付けられていて、シャフトはフレームの一部分を形成している平行なレール上に反対両端を枢動可能に支持されている。ブレードを取り付けているピボットすなわちシャフトは、同一平面内に整合されて配置されている。典型的には、ブレードは、同一平面に整合して配置されて、基本的にフレームを閉塞して該フレームを通る空気の流れを防止するように、取り付けられている。
【０００３】或る組立体では、ブレードは互いに平行な状態を保持するように枢動でき、フレームを通る流れの抵抗力はベーンがフレームの平面に直角な平面内に位置するときに最小となり、抵抗力はブレードが平行な平面から同一平面内の整合位置へ移動されるにつれて次第に増大する。ブレード移動には極めて多くの変化状態がしばしば発生する。すなわち閉塞位置から開放位置へ移動するときにはブレードは反対方向へ枢動しても良い。他のダンパー組立体は同一方向へ枢動するブレードと、反対方向へ枢動する他のブレードとの組み合わせを含む。さらに複雑なダンパー組立体では、一つの設備にさまざまな寸法のブレードが組み入れられる。
【０００４】典型的には、ダンパー組立体は回転運動を組立体のブレードに伝達する駆動機構すなわち歯車変速駆動モーターを含み、この組立体は、完全に閉塞された位置すなわち流体を遮断する位置から完全に開放された位置すなわち流体を通過させる位置へブレードが滑らかに移動するという望ましい目的のために該系統の他のブレードを連動させて駆動するリンケージ機構を含む。周知の代替組立体においては、線形駆動機構は該駆動機構から延在するリンケージによって多数のブレードに連結されている。
【０００５】従来、多段ブレードダンパー装置に対するリンケージの取り付けおよび連結は困難な仕事で、高度に熟練したメカニックスによる作業を必要としていた。リンクが精密に正確な寸法でないと、またリンクとブレードシャフトとの間の角度配向が精密に計算されていないと、各種の作業による疵が不可避的に発生する。例えば、ブレードが部分的に開かれた状態に連結されたり、完全な閉塞状態において効果的な遮断密閉を形成できなかったり、ブレードが完全な開放状態において空気流に対して最小限の抵抗力とならないなどである。
【０００６】前述の説明から明かとなるように、比較的熟練を要しない作業で容易に構成でき、連結することがなく、平行して枢動するブレードおよび逆方向に枢動するブレードを許容し、さらにさまざまな寸法のブレードを許容することができる複数ベーンダンパー組立体が長いこと切実に要望されている。さらに、最少限の在庫部品しか必要としないような複数ブレードダンパーのブレード作動組立体が長いこと切実に要望されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的熟練を要しない作業で限られた部品から容易に製造でき、ブレード寸法や枢動方向のさまざまな組み合わせを駆動することのできる複数ブレードダンパーのための、用途が万能な作動組立体に関するものとして要約され得る。本発明はさらに、コイル、または特定設備の要求に応じて個別寸法に切断することのできる長尺材のような、長い材料として供給することのできる素材を含むダンパー作動組立体に係わる。さらに詳細には、本発明は、例えば本特許出願の図２および図３に示されるような従来技術による複数ブレードダンパー装置に連結することのできるユニバーサル駆動組立体に関する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】さらに詳しくは、本発明は作動組立体を有し、該組立体は、ブレードないしベーンを枢動可能に取り付けるフレームの側部に対して平行に取り付けられるようになった堅固な平坦なベース部分を含んでいる。このベース部分すなわちプレートは複数の長手方向に延在した間隙スロットを含み、スロットはチャンネル（通路）を形成しており、そのチャンネルを貫いて、或いはそのチャンネルの中にブレードの駆動部分が延在していて、これによりそのプレートはブレード駆動部分に干渉されずにフレーム側部に沿って平行に上下方向へ移動できる。プレートは間隙スロットの反対両側に配置された第１および第２の一連の駆動スロット群を含み、駆動スロット群は駆動プレートの長手方向軸線に対して基本的に直角に延在している（本明細書で使用する「基本的に直角に」という用語は、厳密な直角から約１０゜～２０゜という僅かな角度偏倚を含むことを意図する）。
【０００９】それぞれのブレードまたはベーンにおける各々のシャフト部分には駆動リンクが回転不能状態に取り付けられており、駆動リンクの反対側の端部（ブレード軸線から間隔を隔てられている）は駆動スロット群のうちの選ばれた１つの中に取り付けられた作動ピンを含んでいる。駆動リンクは多数の調整可能位置でルーバーシャフトに回転不能に取り付けられることができる。フレーム側部に平行に駆動プレートが移動することにより、駆動ピンはプレートと一緒に運ばれ、駆動スロット内を自由に摺動でき、これにより駆動プレートすなわちベースプレートの線形移動の結果としてベーンが枢動される。第１駆動スロット群に連結されたブレードは第１の方向へ枢動し、これに対して第２駆動スロット群に連結されたブレードは第１の反対方向へ枢動する。
【００１０】前述の説明から明かとなるように、組立作業者は単にブレード軸線が突出したフレーム側部に隣接してベースプレートを取り付けることだけを要し、駆動リンクをブレードシャフトおよび駆動スロットに適切に取り付けることによって、最も複雑な構造のダンパー組立体であっても完璧に作動させる組立体を提供するものである。
【００１１】前述に従って、本発明の目的は、容易に取り付けることができ、用途が万能であり、最も複雑なブレードの組み合わせおよびブレード寸法の場合でも制御することのできるような、多段ブレードダンパーの駆動組立体を提供することである。本発明のさらに他の目的は、駆動組立体が最少限の部品数で構成でき、それにも拘わらずにこれらの部品がさまざまな寸法および複雑さのユニットを制御するのに適用できることを特徴とする記載した形式の組立体を提供することである。さらに他の本発明の目的は、高度に熟練した作業員によって構成されるという必要性を排除した、多段ベーンダンパー装置のユニバーサル制御組立体を提供することである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の理解を得るために、まず最初に、図２および図３に示されるような従来技術による複数ベーンダンパー組立体およびそのリンケージを参照する。従来技術の組立体は５つの別個のルーバー１０，１１，１２，１３，１４をむものとして示されている。図２および図３の概略図において、ルーバー１０，１２，１４は閉塞位置（図２）から開放位置（図３）へ向けて反時計方向に枢動するものとして示されている。ルーバー１１，１３はそれらの図で見て時計方向に枢動する。
【００１３】ルーバー１０～１４は、側部レール１６，１７の間にてフレーム１５に枢動可能に取り付けられている。ルーバー１０～１４はそれぞれ駆動部分１０ａ～１４ａを含み、これらの駆動部分は側部レール１６を超えて横方向に延在している。一連の駆動リンク１０ｂ～１４ｂがそれぞれ駆動部分１０ａ～１４ａをクランプ（把持）して連結されている。駆動リンク１０ｂ～１４ｂは作動組立体で駆動され、この作動組立体は反時計方向に作動する駆動リンク１０ｂ，１２ｂ，１４ｂに対して枢軸で連結されている駆動ロッド１７を含む。駆動ロッド１７は、時計方向に作動する駆動リンク１１ｂ，１３ｂに対してそれぞれ駆動レバー１１ｃ，１３ｃによって連結されている。
【００１４】図解により明白となるように、ロッドが下方へ移動されるとルーバー１０～１４は望ましい方向へ回転を生じ、この移動のための力は駆動ロッド１７またはルーバーの１つに対して歯車変速駆動モーターで直接に与えることができる。
【００１５】直ぐ理解できるように、それぞれの部品、特に駆動レバーの長さの計算はダンパーブレードの寸法によって左右される。１つ以上の駆動レバーが不適当な寸法であると、組立体全体が束縛状態となったり、完全な開放位置または完全な閉塞位置へ移動することができないことになる。この構造上の問題は、ルーバー組立体が様々な幅のベーンまたはブレードを使用している場合に顕著化する。したがって、完全開放位置から完全閉塞位置へ同期してブレードを効率的に移動させるダンパー組立体の構造は、しばしば試行錯誤に基づいて適当寸法を計算しなければならない熟練機械工の作業を要求する。組立体の部品、特に作動レバーはしばしば作業現場で製造されねばならない。
【００１６】図１には、従来技術のダンパー作動装置の欠点を排除して、最も複雑なルーバー構造の場合であっても限られた在庫部品を使用して未塾な作業で作動装置を製造できるようにした、ダンパーのための独特の作動組立体が示されている。
【００１７】図１を参照すれば、平行な側部レール２１，２２を含み、それらの間に３つの作動ベーンまたはブレード２３，２４，２５が取り付けられているフレーム２０を有するダンパー組立体が概略的に示されている。図示例においては、ブレードは各ブレードの中心と一致する駆動軸線のまわりに回転できるように枢動可能に取り付けられている。しかしながら、本発明の作動装置は縁部で枢動されるブレードにも等しく有効である。閉塞状態すなわちダンパー遮断位置にて図１に示されたブレードは、側壁２２を超えて突出した駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａを含む。図示例において駆動部分は、駆動リンク組立体２６と回転不能状態の連結を得られるように四角形である。このリンク組立体は貫通開口２８を有するベース鋳造部２７を含み、貫通開口２８は四角形の駆動部分２３ａを回転不能に取り囲むような寸法である。駆動リンク組立体は駆動ピン３０を有する駆動リンク部材２９を含み、駆動ピン３０はリンクの間隙開口３１の中心軸線から横方向に偏倚している。間隙開口はベース鋳造部２７から軸線方向に延在するねじ付きシャンク部分３２を受け入れる寸法である。
【００１８】図４に最も良く見られるように、駆動リンク部材２９の内面３３は複数半径方向のセレーションすなわちスロット３３を形成されており、スロット３３はベース鋳造部２７の外面に形成されている駆動歯３４を補完状に受け入れるような寸法である。
【００１９】駆動リンク組立体２６は、鋳造部のねじ付きシャンク部分３２に螺合されるクランプナット３５を含む。
【００２０】前述の説明から明白となるように、クランプナット３５は、ねじ付きシャンク部分３２上に螺合されると、多数の角度配向位置のいずれかにおいて駆動リンクを鋳造部２７に留める。
【００２１】駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａはロッキングピン３７を受け入れるロック開口３６を含む。
【００２２】図示した３つの駆動リンク組立体２６，２６ａ，２６ｂの駆動力は、駆動プレート組立体４０によって与えられる。駆動プレート組立体４０は平坦な素材を巻き上げた細長いロールとして供給することができ、この素材は側部脚４２，４３を含めて「Ｕ字形」となるように収縮機（contractor）で曲げ加工される。この代わりに、駆動プレート組立体は「Ｕ字形」となるように予備成形された長尺素材から切断されるか、実質的に堅固な平坦状の素材で構成することができる。駆動プレート組立体は、複数の中央に配置された長手方向に延在する互いに間隔を隔てられた間隙スロット４４を含む。間隙スロット４４の間隔は、プレートが突出している駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａを囲んだ状態でスライドできるような寸法である。大きな寸法のベーンを使用した設備の場合、特定の取り付けにおける駆動部分の間隔を表す隣接した間隙スロット４４の間で材料を切断するだけで実行できる。
【００２３】中央間隙スロット４４の反対両側において、プレート４１はそれぞれ第１および第２の一連の駆動スロット４５，４６を形成されている。駆動スロット４５，４６はベースプレート４１の長手方向軸線に対してほぼ直角に向けられている。本明細書で使用する「ほぼ直角」という用語は厳密な直角から０゜～約２０゜の角度の傾斜を含む。任意であるが、好ましくはスロットは厳密な直角から約１０゜～２０゜（１５゜が最適である）の角度で傾斜され、この範囲内の角度はルーバーが最も滑らかに且つ束縛状態となる最小限の可能性で作動することが見出されている。
【００２４】滑らかで束縛状態とならない作動を保証するために、停止カラー４８およびシャンク４９を含む一連のスライドブッシュ４７を備えるのが好ましい。シャンク４９は横方向の一連の駆動スロット４５，４６の選ばれた１つを通して挿入できる。スライドブッシュ４７は耐摩耗性材料すなわちナイロンで作られる。
【００２５】最初の組立てこの駆動組立体は以下のようにしてルーバーに連結される。駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａをそれぞれの間隙スロット４４に通して延在させて、ベースプレート４１が側壁２２に隣接して取り付けられる。ルーバー組立体が図１に示されるような閉塞状態にあるとき、プレートは最大可能範囲を上方へ移動されて、駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａが間隙スロット４４の底部４４ａに隣接して位置付けられる。このように部品が配置されると、ベース鋳造部２７が駆動部分２３ａ，２４ａ，２５ａの上に装嵌される。次いで、駆動リンク部材２９がベース鋳造部２７のねじ付きシャンク部分３２の上に嵌装され、それぞれの駆動リンク部材２９の駆動ピン３０がそのピンと整合できる駆動スロット４５または駆動スロット４６のうちの最下方のもののスロットに適当に挿入されるように、静止した鋳造部に対して回転される。明らかなように、ピンは間隙スロット４４の中心線に最も近いスロット部分において一連の駆動スロット４５，４６のうちの選ばれた１つのスロットに挿入される。
【００２６】図１から明白となるように、駆動ピンが駆動スロット４５に挿入される場合、駆動リンク組立体２６が連結されるそれぞれのブレードは反時計方向に開く。逆に駆動ピンが一連のスロット４６の群の１つに挿入される場合、駆動プレートが下方へ駆動されると、それぞれのベーンまたはブレードは時計方向に駆動される。一連の駆動スロット４５または駆動スロット４６における適当な駆動スロットが確定すると、摩擦防止ブッシュ４７が選ばれたスロットに取り付けられ、駆動ピン３０とベースプレート４１との間に有効なスライド連結を形成する。
【００２７】駆動ピンおよびブッシュの位置に応じて、クランプナット３５がベース鋳造部２７のねじ付きシャンク部分３２に取り付けられて駆動リンク部材２９がベース鋳造部に対して回転不能に固定され、ベース鋳造部はさらにそれぞれのベーンの駆動部分例えば２３ａにキー固定される。クランプナット３５を取り付けた後、ロッキングピン３７が駆動部分のロック開口３６に挿入される。
【００２８】装置の作動はこれまでの説明で明白となろう。ダンパー組立体が例えば歯車減速駆動モーターＭ（図１）で作動されると、駆動部分２５ａは駆動リンク組立体２６ｂを下方へ、すなわち反時計方向へ回転させる。さらにピン駆動ピン３０が一連の駆動スロット４５の群の適当な１つの駆動スロットに嵌合していることで、駆動プレートは下方へ駆動され、これにより駆動部分２４ａにキー固定されている駆動リンク組立体２６ａはブレード２４を時計方向へ移動させる。同様に、ベースプレート４１が下方へ向かって移動する結果として、ブレード２３は反時計方向へ移動され、これによりルーバーすなわちベーンは、モーターＭで与えられた所望の回転量に応じて、図示された閉塞位置から開放または部分開放位置へ移動される。モーターの反時計方向の回転は、ベーンを図示した閉塞位置へ向けて復帰させる。
【００２９】これまでの説明から明白となるように、本発明により従来のダンパー構造に有用な駆動組立体が提供される。この駆動組立体はさまざまなダンパー設備に迅速に、また比較的熟練を要しない作業により連結できる。このリンケージは最少限の保守しか必要とせず、またベーン軸線の間に大きな間隔を可能にするように２つの間隙スロット間で材料を単純に切除することで、極めて大きなブレードを使用したダンパー組立体に対しても容易に適用することができる。この駆動組立体は最少限の在庫部品しか必要とせず、特にベースプレートを形成する素材の長さ部材およびリンク組立体しか必要としない。寸法を合わせるためのリンクの計算や形成は全く必要ない。
【００３０】この開示技術に熟知した当業者には明白となるように、構造上の細部にさまざまな変更が本発明の精神から逸脱しないでなし得る。したがって、請求の範囲は基本的な等価物を包含するように広義に解釈されるべきである。

【出願人】	【識別番号】５９６０６８３７２【氏名又は名称】デュロ－ダインコーポレイション
【出願日】	平成１０年１１月３０日（１９９８．１１．３０）
【代理人】	【識別番号】１０００６６６９２【弁理士】【氏名又は名称】浅村皓（外３名）
【公開番号】	特開２０００－１７１０８９（Ｐ２０００－１７１０８９Ａ）
【公開日】	平成１２年６月２３日（２０００．６．２３）
【出願番号】	特願平１０－３３９８０６