(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、多数の透孔を有し、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材と、車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する曲板型ルーバー部材とを所定の割合で組み合わせて配置してなることを特徴とする車両走行路用ルーバーユニット。
【請求項２】
枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する、多数の透孔を有する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材と、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填していない無充填型ルーバー部材とを所定の割合で組み合わせて配置してなることを特徴とする車両走行路用ルーバーユニット。
【請求項３】
枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、多数の透孔を有し、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材を用いてなり、かつ前記吸音材充填型ルーバーの上下端部には車両進行方向と逆方向に張り出す板状の張出部を設けてあることを特徴とする車両走行路用ルーバーユニット。
【請求項４】
前記吸音材充填型ルーバー部材を構成する中空箱状体は、前面と後面との間隔が高さ方向中央部で大きく、上下方向に向かって徐々に小さくなるようにしてある請求項１、２または３記載の車両走行路用ルーバーユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、自動車道路あるいは鉄道のトンネル出入口や掘割形状の開口部などに設置され、調光、吸音、遮音および換気の機能を発揮する車両走行路用ルーバーユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行路用のルーバーは、翼状のルーバー部材を車両進行方向に多数並列させて構成されており、例えばトンネルの出入口などで、野外の輝度とトンネル内の輝度の差を緩和するなど、主として調光を目的として開発されている。
【０００３】
特公昭５７−４０２８８号公報には、自動車道路用ルーバーとして、傾斜する平板状のルーバー部材を、傾斜面に光線が投射されるよう南方から北方に向けて多数並列させて架設し、それらのルーバー部材およびこれと直交して配された垂直障壁板に透光細孔を形成し、調光機能の向上を図ったものが記載されている。
【０００４】
また、特公昭５８−１０５２３号公報には、平板をくの字あるいは横向きのＷ字状に屈曲させたルーバー部材を同様に南方から北方に向けて多数並列させて架設し、それらのルーバー部材およびこれと直交して配された垂直障壁板に透光細孔を形成したものが記載されている。
【０００５】
また、このような車両走行路用ルーバーによる吸音、遮音効果や換気効果を考慮して、例えば実公平６−４７９３２号公報に記載されているように、透孔を有する中空のルーバー部材にグラスウールやロックウール等の吸音材を充填したものが開発されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ルーバーの調光機能の面では、ルーバー部材間の傾斜面あるいは屈曲面の重なりなどにより、できるだけ太陽光が車両走行路に直接照射されていようにしつつ、適度な光量が取り入れられるようにする必要があり、また特に遮音機能の面ではできるだけルーバー部材間の間隔を狭くしたり、あるいはルーバー部材の屈曲を利用して音が抜け難いようにすることが望ましい。
【０００７】
一方、ルーバー部材間の間隔が小さ過ぎたり、屈曲部があると、通気性が悪くなり換気機能の低下が生ずる他、ルーバー部材に埃が付着したり、落葉等のゴミがルーバー部材間に詰まってしまうなどして、ルーバーの機能を阻害するといった問題がある。また、ルーバー部材として特殊な構造のものを用いた場合、その製造コストの問題も生ずる。
【０００８】
本願発明は従来の技術における上述のような課題の解決を図ったものであり、調光、吸音、遮音および換気の各機能に優れ、かつゴミなどが詰まりにくく、メンテナンスの容易で、かつ比較的安価に製造できる車両走行路用ルーバーユニットを提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、多数の透孔を有し、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材と、車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する曲板型ルーバー部材とを所定の割合で組み合わせて配置してなることを特徴とするものである。
【００１０】
枠部材の最も一般的な形態は、鋼材などからなる帯板材を長方形に枠組したものであるが、外形その他特に限定されず、端部をトンネル出入口部や掘割道路の構造体部分等に架設できるものであればよい。また、必要に応じ中間に桁材などを加えて補強することができる。
【００１１】
吸音材充填型ルーバー部材および曲板型ルーバー部材のいずれも、前後面が円弧状または放物線状の滑らかな曲面形状を有することで、換気における気流の乱れが少なく、通気性が良い。また、通気性が良いことに加え、滑らかな曲面であることから埃やゴミがルーバー部材間に溜まり難く、その分、面倒なメンテナンスが不要となる。
【００１２】
なお、吸音材充填型ルーバー部材および曲板型ルーバー部材の前後面が円弧状または放物線状の滑らかな曲面形状をなすというのは、必ずしも全体が円弧、放物線である場合に限定されず、例えば下端あるいは上端の一部が直線状となるような場合、さらに上下端部に上面および下面という形で水平面を有する場合なども含まれる。ただし、全体としてルーバー部材間を通過する気流をできるだけ乱さない滑らかな形状となるようにする。
【００１３】
吸音材充填型ルーバー部材の最も一般的な形態としては、前面および後面の鉛直断面が円弧面となる場合が挙げられ、その場合、ルーバー部材の車両進行方向前面の曲率が後面の曲率より大きくなるようにすることで、前面と後面との間隔が高さ方向中央部で大きく、上下方向に向かって徐々に小さくなる。
【００１４】
中空箱状体の材質としては、主として鋼板、ステンレス、アルミなどの金属が使用されるが、強化プラスチックその他の合成樹脂等の使用も考えられる。
【００１５】
また、金属製の中空箱状体の場合、ダル仕上げ（にぶい灰色のつや消し仕上げ）などにより表面粗度を高めれば、光を拡散させる形で光の反射を制御し、まぶしさを抑えることができる。また、これらの表面に光触媒を塗布し、表面の汚れ防止や排ガス浄化を図ることもできる。
【００１６】
中空箱状体の透孔の形成方法は特に限定されないが、中空箱状体をパンチング板あるいはエキスパンドメタルなどで成形するのが経済的である。耐久性の面では、ルーバーユニットの各構成部材として、ステンレス鋼からなるものなどが適し、その場合、開孔率を５０〜７０％程度とすることが好ましい。
【００１７】
開孔率を大きくすることで吸音効果を高めることができるが、開孔率を７０％以上とすると、吸音材の保持の面や一部雨水やゴミなどの流入に対するメンテナンスが面倒になる恐れがある。
【００１８】
その他、中空箱状体の車両進行方向における少なくとも片面の全部または一部を格子状または網状の部材、あるいは格子状または網状の部材で補強されたガラス繊維やアルミ繊維などからなる吸音性シート、所要の剛性を有する発泡アルミ板などの多孔質吸音材で形成することが考えられる。
【００１９】
吸音材としては、従来のルーバー部材等で使用されているグラスウール、ロックウール等を用いることができるが、透孔を有する中空箱状体に充填し、保持できる吸音材であれば特に限定されない。
【００２０】
なお、吸音材は、吸音材充填型ルーバー部材全体に均一に充填する場合に限らず、主として吸音性が要求される下側あるいは一側に密に充填し、上側あるいは他側には粗に充填することで、吸音材の使用量を低減することができる。あるいは、例えば上半分など部分的に吸音材を充填しない形でもよい。また、吸音材を充填しない部分については、透孔を設ける場合と設けない場合が考えられる。
【００２１】
曲板型ルーバー部材は、調光、換気の面では、吸音材充填型ルーバー部材と同等あるいはそれ以上の性能が期待できる反面、吸音性や遮音性の面では、当然、吸音材充填型ルーバー部材より劣る。しかし、吸音材充填型ルーバー部材に比べコストを遙かに小さくすることができるため、吸音材充填型ルーバー部材で必要な吸音性、遮音性を確保した上で、ルーバーユニット全体のコストを低減しつつ、優れた調光、換気機能を得ることができる。
【００２２】
曲板型ルーバー部材の材質も、鋼板、ステンレス、アルミなどの金属、強化プラスチック等の合成樹脂等、特に限定されないが、曲板型ルーバー部材自体にガラス繊維あるいはアルミ繊維などからなる吸音性シートや発泡アルミ板など吸音性を有する材料を用いたり、あるいは金属板や合成樹脂板の表面に吸音材を取り付けるといったことも考えられる。
【００２３】
吸音材充填型ルーバー部材と曲板型ルーバー部材とを所定の割合で組み合わせて配置してなるというのは、最も一般的な配置はこれらを交互に配置するものであるが、その他、例えば吸音材充填型ルーバー部材の数と曲板型ルーバー部材の数を、１：２としたり、逆に２：１とするなど、要求されるルーバーユニットの調光、吸音、遮音および換気の機能を実現できるものであれば、任意の割合での組合せが可能であることを意味する。
【００２４】
本願の請求項２に係る発明は、枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する、多数の透孔を有する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材と、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填していない無充填型ルーバー部材とを所定の割合で組み合わせて配置してなることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１に係る発明との違いは、曲板型ルーバー部材の代わりに、中空箱状体の内部に吸音材を充填していない無充填型ルーバー部材を用いた点である。コスト的には、曲板型ルーバー部材より高く付くが、吸音材充填型ルーバー部材とほぼ同じ形態のものとすることができるため、意匠性の面や、調光、換気機能をユニット全体で均一化できるといった利点がある。
【００２６】
透孔については、吸音材充填型ルーバー部材と同様の透孔を設ける場合と、設けない場合が考えられる。無充填型ルーバー部材を透孔を有する部材で製作する場合、調光機能を確保するため、直射光を遮断する部材を内貼りすることが考えられる。また、この遮光部材は、無充填型ルーバー部材の外観を吸音材充填型ルーバー部材の外観に類似させることになる。
【００２７】
請求項３に係る発明は、枠部材の内側に翼状のルーバー部材を車両方向に間隔をおいて多数枚並列配置してなる車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記ルーバー部材として、多数の透孔を有し、前面および後面が車両進行方向に凸となる円弧状または放物線状の滑らかな曲線の断面を形成する中空箱状体の内部に吸音材を充填してなる吸音材充填型ルーバー部材を用いてなり、かつ前記吸音材充填型ルーバーの上下端部には車両進行方向と逆方向に張り出す板状の張出部を設けてあることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項３に係る発明で、張出部を設けたのは、調光機能を損なうことなく、できるだけルーバー部材どうしの間隔を広げ、請求項１あるいは請求項２記載の発明と同等のコスト低減を図ったものである。
【００２９】
この張出部の材料としては、鋼板、ステンレス板、強化プラスチック等の合成樹脂板などが考えられる。張出部は水平でもよいが、吸音材充填型ルーバー部材本体の曲面形状に合わせて傾きを設けることで整流効果が得られ、換気機能の面で好ましい。
【００３０】
請求項４は、請求項１、２または３に係る車両走行路用ルーバーユニットにおいて、前記吸音材充填型ルーバー部材を構成する中空箱状体は、前面と後面との間隔が高さ方向中央部で大きく、上下方向に向かって徐々に小さくなるようにしてある場合である。
【００３１】
ルーバー部材の前後面の間隔が高さ方向中央部で大きく、上下方向に向かって徐々に小さくなるように形成することで、ルーバーユニットの上下部での開口間隔が大きくなることから、自然光により、ルーバーで覆われる内部がより明るくなり、またよりスムーズな換気性能、整流効果が得られる。
【００３２】
また、通気性が良く、埃やゴミがが溜まり難いことから、ルーバー部材間の間隔を小さく設定することができ、直射日光の遮断や調光に関する設計の自由度が高く、吸音性や遮音性の面でも有利となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は請求項１に係る発明の車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示したもので、ルーバーユニット１は、縦桁２ａおよび横桁２ｂを長方形に組んだ枠部材２の内側に、外形が円弧状の断面形状を有する翼状の吸音材充填型ルーバー部材３と、曲板型ルーバー部材３ａを、車両進行方向に交互に並列配置してパネル状に形成したものである。
【００３４】
このようなパネル状に形成されたルーバーユニット１は、例えば図８に示す掘割道路１１の場合、その開口部上に架設され、調光、吸音、遮音および換気のためのルーバーを構成する。
【００３５】
この例で、吸音材充填型ルーバー部材３は、前面の曲率が後面の曲率より大きく、その断面において車両進行方向に凸となる滑らかな曲面に形成され、全体として三日月形の中空箱状体を構成し、その内側にグラスウール等の吸音材４が充填されている。
【００３６】
このように、吸音材充填型ルーバー部材３を高さ方向中央部で幅が広く、上下両端部で幅が狭くなるようにしたのは、上下端で吸音材充填型ルーバー部材３および曲板板型ルーバー部材３ａ間の間隔が広がり、これらの間からの空気の流入がスムーズになることと、これらの間隔が同じ場合に調光面でより明るくなることを図ったものである。
【００３７】
また、この例では、図２に示すように、隣り合う吸音材充填型ルーバー部材３と曲板型ルーバー部材３ａについて、車両進行方向後方のルーバー部材の中央部の一部、すなわち前方に突出した部分が、車両進行方向前方のルーバー部材の上下端の後方端部を結ぶ鉛直線上の内側（前方）へ入り込む配置とすることで、車両走行路に直射日光が入らないようにしている。
【００３８】
また、この例で、吸音材充填型ルーバー部材３の中空箱状体は、多数の透孔５を有するステンレス製のパンチング板からなり、車両の通過の際の騒音を透孔５を通して吸音材４に吸収させる構成となっている。
【００３９】
その開孔率は前述したように、吸音材充填型ルーバー部材３の前面および後面で５０〜７０％とするのが好ましいが、上下端部の水平面については透孔を設けていない。上面については、雨水を直接受ける上面については、主として雨水などが直接侵入するのを防止し、また汚れやゴミが吸音材を充填した内部に侵入しないようにするためであり、下面については、主として遮音効果等を考慮したものである。
【００４０】
図３は、本願発明の車両走行路用ルーバーユニット１を掘割道路１１の開口上部に用いた場合のルーバー部材３，３ａの形状と車両進行方向との関係を示したものである。
【００４１】
図に示すように、車両進行方向に凸となるように配置することで、トンネル出入口部分や掘割道路の天井に適用した場合、下を通過する走行車両によって天井部分下面には車両進行方向の気流が生じ、ルーバー部材３，３ａがその気流を捉え、排ガスなどといっしょに外部へ排出し、空気を自然循環させる形で新鮮な空気を外部から取り入れ、換気効果を高めることができる。
【００４２】
図４は請求項２に係る発明の車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示したもので、枠部材２の内側に、外形が円弧状の断面形状を有する翼状の吸音材充填型ルーバー部材３と、吸音材を充填しない無充填型ルーバー部材３ｂを、車両進行方向に交互に並列配置してパネル状に形成したものである。
【００４３】
図５に示すように、本実施形態においては、吸音材充填型ルーバー部材３の前面および後面には透孔が形成されているのに対し、無充填型ルーバー部材３ｂには透孔が形成されていない。
【００４４】
また、隣り合う吸音材充填型ルーバー部材３と無充填型ルーバー部材３ｂについて、車両進行方向後方のルーバー部材の中央部の一部、すなわち前方に突出した部分が、車両進行方向前方のルーバー部材の上下端の後方端部を結ぶ鉛直線上の内側（前方）へ入り込む配置とすることで、車両走行路に直射日光が入らないようにしている。
【００４５】
その他、ルーバーユニット１の設置や、吸音材充填型ルーバー部材３については、図１の実施形態の場合と同様である。
【００４６】
図６は請求項３に係る発明の車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示したもので、枠部材２の内側に、外形が円弧状の断面形状を有する翼状の吸音材充填型ルーバー部材３ｃを、車両進行方向に交互に並列配置してパネル状に形成したものである。
【００４７】
図１、図４の実施形態における吸音材充填型ルーバー部材３と、図６における吸音材充填型ルーバー部材３ｃの違いは、後者では上下端部に車両進行方向と逆方向に張り出す板状の張出部５を設けてあることである。
【００４８】
図７に示すように、吸音材充填型ルーバー部材３ｃに張出部５があることで、ルーバーユニットにおける吸音材充填型ルーバー部材３ｃどうしの間隔を広げても調光機能が損なわれず、吸音材充填型ルーバー部材３ｃの枚数を減らすことで、ルーバーユニットとしてのコストを低減することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、張出部５の張り出し方向を、吸音材充填型ルーバー部材３ｃの円弧状断面にできるだけ沿う方向として、換気における整流効果が損なわれないようにしている。
【００５０】
その他、ルーバーユニット１の設置や、吸音材充填型ルーバー部材の基本構造については、図１、図４の実施形態の場合と同様である。
【００５１】
【発明の効果】
▲１▼本願発明の車両走行路用ルーバーユニットでは、ルーバー部材の前後面が滑らかな曲面形状をなし、換気における通気性が良い。
▲２▼ルーバー部材の前後面が滑らかな曲面形状をなすことで、通気性が良いことに加え、埃やゴミがルーバー部材間に溜まり難く、従来、大きな問題であったルーバー部材間の詰まりなどに対するメンテナンスが容易である。
▲３▼請求項１、２に係る発明では、吸音材充填型ルーバー部材と曲板型ルーバー部材または無充填型ルーバー部材を組み合わせてルーバーユニットを形成しており、調光機能や換気機能を損なうことなく、ルーバーユニットのコスト低減が図れる。
▲４▼請求項３に係る発明では、吸音材充填型ルーバー部材の上下端部に張出部を設けることで、ルーバー部材どうしの間隔を広げても調光機能が損なわれず、吸音材充填型ルーバー部材３ｃの枚数を減らすことで、ルーバーユニットとしてのコストを低減することができる。
▲５▼請求項４に係る発明では、ルーバー部材高さ方向中央に比べ、上下の開口間隔が大きいことで、ルーバー部材どうしの間隔を小さく抑えた場合でも、調光機能としてより明るくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示したもので、（ａ）  は車両進行方向における鉛直断面図、（ｂ）  は底面図である。
【図２】図１の実施形態におけるルーバー部材の形状および配置の一例を示す鉛直断面図である。
【図３】図１の実施形態におけるルーバー部材の形状と車両進行方向との関係を示す説明図である。
【図４】請求項２に係る車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示したもので、（ａ）  は車両進行方向における鉛直断面図、（ｂ）  は底面図である。
【図５】図４の実施形態におけるルーバー部材の形状および配置の一例を示す鉛直断面図である。
【図６】請求項３に係る車両走行路用ルーバーユニットの一実施形態を示す車両進行方向における鉛直断面図である。
【図７】図５の実施形態におけるルーバー部材の形状および配置の一例を示す鉛直断面図である。
【図８】本願発明の車両走行路用ルーバーユニットを掘割道路の開口上部に用いた場合のルーバーユニット架設位置を示したもので、（ａ）  は道路と直角方向の鉛直断面図、（ｂ）  は平面図である。
【符号の説明】
１…ルーバーユニット、２…枠部材、２ａ…縦桁、２ｂ…横桁、３…吸音材充填型ルーバー部材、３ａ…曲板型ルーバー部材、３ｂ…無充填型ルーバー部材、３ｃ…吸音材充填型ルーバー部材、４…吸音材、５…張出部、１１…掘割道路
【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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