(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動翼を風洞内で回転駆動させ、風洞内に導入されたエアを、動翼と整流部との間に設置された静翼により前記整流部に向けて整流して流し、該整流部から車輌本体の上方および側方に薬液とともに吹き出して薬液を散布するスピードスプレーヤにおいて、
前記動翼に、周方向に等間隔に羽根を設けるとともに、
これらの羽根を、
その先端側が回転後方に偏位して湾曲し、
ハブに取り付けられる基部側から先端側にかけて前記羽根の幅寸法を略等しく、かつ前記羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、前記先端部の回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角に形成するとともに、
前記羽根の断面形状を回転前端側が肉厚に回転後端側が肉薄となる流線形とし、前記基部側から先端側に向けて、動翼の回転方向に対する羽根の傾斜角が徐々に浅くなるように形成し、
前記動翼に設けられる羽根の枚数に対して、前記風洞に配置される静翼の枚数を異なる枚数として、前記動翼が回転する際に前記羽根と静翼とが同調しないように設けたことを特徴とするスピードスプレーヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピードスプレーヤに関し、より詳細には車輌本体の後部に設けたエア導入用の動翼の構成を特徴とするスピードスプレーヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圃場での薬液散布に使用されるスピードスプレーヤは、車輌本体の後部にエア導入用の動翼（ファン）を設け、動翼から導入したエアを車輌本体の上方および側方に吹き出して薬液を噴霧するように形成されている。図８は、動翼の回転によって導入したエアの作用を示す説明図である。同図で１０が車輌本体、８が動翼、１４が静翼、１６が整流部である。動翼８の回転によって車輌本体１０の後方から風洞内に導入されたエアは、静翼１４によって流れ方向が整えられ、整流部１６から車輌本体１０の側方に向けて吹き出される。整流部１６には薬液タンクに連通するノズルが配置されており、整流部１６から吹き出されるエアとともにノズルから薬液が噴出する。
【０００３】
図９は、風洞内に設けられている動翼８の正面図を示す。スピードスプレーヤの場合には薬液を遠くまで噴射するため、動翼８から導入するエアは一定の風量とともに流速が必要とされる。従来のスピードスプレーヤで使用されている動翼８は図９に示すように羽根を周方向に一定間隔の放射状に配置したものである。羽根は動翼８の回転面に対して傾斜して取り付けられ、動翼８が回転することによって風洞内に外気が導入されるように形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにスピードスプレーヤでは動翼が高速回転して外気を風洞内に導入するようにしているため、動翼が回転する際の騒音（風切り音）が高くなるという問題がある。最近のように、圃場の近くにまで住宅が建てられるようになってくると動翼の騒音が問題となりやすく、住宅地の近くでは一時的に動翼の回転数を落として騒音を和らげるといったことも行われるようになってきた。
しかしながら、動翼の回転数を落とすと防除性能が低下するから、スピードスプレーヤの作業性の点で問題となる。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの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、動翼の回転数を落とすことなく一定の風量および流速を得ることができことから防除性能を低下させることがなく、また、動翼の回転によって生じる騒音を抑えることができて、取り扱い性にすぐれたスピードスプレーヤを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、動翼を風洞内で回転駆動させ、風洞内に導入されたエアを、動翼と整流部との間に設置された静翼により前記整流部に向けて整流して流し、該整流部から車輌本体の上方および側方に薬液とともに吹き出して薬液を散布するスピードスプレーヤにおいて、前記動翼に、周方向に等間隔に羽根を設けるとともに、これらの羽根を、その先端側が回転後方に偏位して湾曲し、ハブに取り付けられる基部側から先端側にかけて前記羽根の幅寸法を略等しく、かつ前記羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、前記先端部の回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角に形成するとともに、前記羽根の断面形状を回転前端側が肉厚に回転後端側が肉薄となる流線形とし、前記基部側から先端側に向けて、動翼の回転方向に対する羽根の傾斜角が徐々に浅くなるように形成し、前記動翼に設けられる羽根の枚数に対して、前記風洞に配置される静翼の枚数を異なる枚数として、前記動翼が回転する際に前記羽根と静翼とが同調しないように設けたことを特徴とする。
【０００７】
動翼に設けた羽根を、その先端側が回転後方に偏位して湾曲する形状とすることによって、動翼から発生する騒音を低減させることができ、羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角にすることにより、羽根によってなめらかに風を切ることができ、騒音を低減させる。また、羽根の断面形状を流線形とし、羽根の基部側から先端側に向けて、羽根の傾斜角度が徐々に浅くなるように形成したことによって、羽根が回転する際の騒音発生を抑えて、効率的に風を導入することを可能にする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスピードスプレーヤの実施形態について添付図面に基づいて説明する。
図１はスピードスプレーヤの全体構成を示す側面図である。同図で１０が車輌本体、２０が薬液タンク、２２が動力の収容部である。１８が風洞であり、この風洞１８内に動翼１２および静翼１４が収容されている。１６が整流部、１９がノズルである。整流部１６は車輌本体１０の上方および側方に向けて開口し、整流部１６の開口部に沿って一定間隔でノズル１９が配置されている。
図２はスピードスプレーヤの後面図である。スピードスプレーヤの車輌本体１０の後部には風洞１８が開口し、風洞１８内に動翼１２が回転可能に設けられている。２４は風洞１８の外面を覆って設けられた保護網である。
【０００９】
本実施形態のスピードスプレーヤは風洞１８内に設置する動翼１２の構成を特徴とするものである。以下では、風洞１８内の動翼１２について主として説明する。
図３は、風洞１８内の構成を示す断面図である。１３は動翼１２の支持軸である。支持軸１３は動力に連繋して駆動される駆動軸に連結し、駆動軸が回転駆動されることによって動翼１２が回転する。
【００１０】
静翼１４は動翼１２に隣接して、動翼１２と整流部１６との間に設置されている。この静翼１４は動翼１２によって導入されたエアを整流部１６に向けて整流して流す作用をなす。
図４に動翼１２の羽根１２ａと静翼１４の断面形状を示す。羽根１２ａは断面形状で流線形に形成され、静翼１４は動翼１２に対向する側が羽根１２ａの回転方向に対向する向きにわずかに湾曲する形状に形成されている。静翼１４は動翼１２からのエアを湾曲した前端縁側で受け、後方に平行に流すように作用する。
【００１１】
整流部１６は静翼１４によって整流されたエアを車輌本体１０の上方および側方に向けて吹き出させるため横方向から側方に滑らかに湾曲する湾曲板によって形成されている。整流部１６の開口部にはノズル１９が配設され、薬液タンク２０から供給される薬液が整流部１６から吹き出されるエアとともにノズル１９から噴出する。
【００１２】
図５は動翼１２と静翼１４を正面方向から見た状態を示す。本発明に係る動翼１２は羽根１２ａを周方向に等間隔で配置した点は従来の動翼と同様で、各々の羽根１２ａが羽根１２ａの先端側が回転後方に偏位した形状に形成されていることが特徴的である。
【００１３】
図６に羽根１２ａを拡大して示す。本実施形態においては、羽根１２ａは、その先端部の回転前端縁のコーナー部Ａの角度が鈍角に形成され、回転後端縁のコーナー部Ｂの角度が鋭角に形成されている。回転前端縁のコーナー部Ａを鈍角に形成することにより回転前端でより滑らかに風を切ることができ、回転後側端のコーナー部Ｂを鋭角に形成することによって回転後側端で生じる乱流を抑えることができて、羽根１２ａから発生する騒音を抑制することが可能となる。なお、羽根１２ａの回転前端縁のコーナー部を滑らかな曲線によって形成すれば、さらに騒音を低減することができる。
【００１４】
図５において、動翼１２と静翼１４との配置について特徴とする点は、動翼１２の羽根１２ａと静翼１４の数を相違させて、動翼１２を回転させた際に羽根１２ａと静翼１４とが同調しないようにした点にある。本実施形態では動翼１２の羽根１２ａの枚数を１２枚、静翼１４の枚数を１５枚とした。このように、動翼１２の羽根１２ａと静翼１４の枚数が異なるようにすると、羽根１２ａから導入されるエアが風洞全体として均等に導入される。
【００１５】
図５でＰ１〜Ｐ４は、動翼１２の羽根１２ａの前端縁と静翼１４とによって囲まれた領域を説明的に示したものである。これらのＰ１〜Ｐ４の領域は各々の羽根１２ａが移動する際に当該静翼１４との間で風洞内に取り込まれる空気量に対応する。図からわかるように、隣接する羽根１２ａについてこれらの領域Ｐ１〜Ｐ４を比較すると、領域Ｐ１からＰ４に向けて徐々に領域面積が減少している。このことは、動翼１２と静翼１４とが同調せずに、全体として均等にエアが風洞１８内に導入されることを意味する。
【００１６】
また、動翼１２の羽根１２ａと静翼１４とで囲まれる領域Ｐ１〜Ｐ４の形状の変化を見てわかるように、羽根１２ａと静翼１４によって囲まれる各々の領域部分では、羽根１２ａが取り付けられてるハブ１５側から徐々に外側に向けてエアが取り込まれていき、最後に羽根１２ａの先端部からエアを取り込むかたちとなる。いいかえれば、羽根１２ａは隣接する静翼１４によって囲まれた各領域をハブ１５から外側に向けてなめらかに切っていくように作用する。このような羽根１２ａの作用は、羽根１２ａの先端側が回転後方に湾曲する形態に形成したことによる。
このような動翼１２によるエアの導入作用は、動翼１２と静翼１４との間で生じる風切り音を低減させる作用として有効である。
【００１７】
また、本実施形態の動翼１２では、羽根１２ａの先端側を回転後方に偏位するように湾曲させたことに加えて、図７に示すように、各々の羽根１２ａにひねり角度を加えてさらに動翼１２から発生する騒音を低減するように構成している。図７(a)、(b)、(c)は、動翼１２の一つの羽根１２ａについて、その先端位置、中間位置、基部位置での断面図とハブ１５に対する取り付け角度を示している。図中の矢印は動翼１２が回転した際に羽根１２ａにエアが当たる向きである。
【００１８】
図７は、羽根１２ａはハブ１５に取り付ける基部側では風の向き（動翼１２の回転方向）に対して比較的大きな角度で取り付けられているのに対して、羽根１２ａの中間位置では中程度の角度、羽根１２ａの先端側ではより浅い角度に設定されていることを示す。このように、羽根１２ａの回転面に対する角度が、基部位置から先端位置に向けて徐々に浅くなるように設定したことにより、周速度の異なる基部側から先端側まで均一に風を導入（抵抗が等しい）することができ、効率的に風量をとることを可能にするとともに、羽根１２ａの先端側の傾斜角度を浅くすることで風切り音を抑えることが可能となる。
【００１９】
なお、本実施形態においては羽根１２ａの幅寸法を、羽根１２ａの基部位置、中間位置、先端位置で略等しく設計しているが、羽根１２ａの幅寸法は適宜設計することができる。羽根１２ａの幅寸法、羽根１２ａの設置角度等を変更することにより、取り入れ風量、騒音を調整することが可能であり、本実施形態の動翼１２では、羽根１２ａが回転する際に発生する騒音（風切り音）を効果的に抑えるとともに、動翼１２からのエアの取り込みを効率的に行うよう設計されている。本実施形態のスピードスプレーヤと従来のスピードスプレーヤについて動翼から取り込まれる風量を比較したところ、本実施形態のスピードスプレーヤでは従来の３０％程度、風量を増大させることができた。
【００２０】
また、羽根１２ａの断面形状はエアの流入側（動翼１２の回転前端側）が肉厚となり、エアの流出側（動翼１２の回転後端側）が肉薄となる流線形に形成されている。これによって、エアを風洞１８内に効率的に取り込むことができ、乱流の発生を抑えて動翼１２が回転している際における騒音を効果的に抑制することができる。とくに、本実施形態のスピードスプレーヤの場合は、動翼が回転する際に発生する高周波領域の騒音を抑える効果がある。これによって、圃場に隣接して住宅地があるような場合でも、好適に使用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係るスピードスプレーヤには、上述したように、動翼が回転する際に発生する騒音を効果的に抑制することができ、また、所要のエア量を確保することができ、作業性が改善でき、圃場に住宅地が近接しているような場合であっても使いやすいスピードスプレーヤとして提供することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスピードスプレーヤの全体構成を示す側面図である。
【図２】スピードスプレーヤの後面図である。
【図３】風洞の内部構成を示す断面図である。
【図４】羽根と静翼の断面構成を示す説明図である。
【図５】動翼と静翼の正面図である。
【図６】羽根の構成を拡大して示す説明図である。
【図７】羽根の基部位置と中間位置と先端位置における断面図である。
【図８】動翼によって導入したエアの作用を示す説明図である。
【図９】従来のスピードスプレーヤの動翼の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  車輌本体
１２  動翼
１２ａ  羽根
１３  支持軸
１４  静翼
１５  ハブ
１６  整流部
１８  風洞
１９  ノズル
２０  薬液タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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