(57)【要約】【課題】鉛直軸周りに回動可能な地形模型の直径およびその地形模型の外周面の高低差の変化に容易に対応可能、かつ、メンテナンスが容易な気流整流装置を提供することを目的とする。【解決手段】風洞に設けられて鉛直軸周りに回動する円筒形状の模型１に導かれる気流に対して上流側と下流側とに設置され、一端が延在方向に移動可能であり、かつ、他端が模型１の外周面４に接して鉛直方向に移動可能な複数の梁６と、複数の梁６の上面を被覆するスパンデックス素材と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2011117736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風洞に設けられて鉛直軸周りに回動する円筒形状の模型に導かれる気流に対して上流側と下流側とに設置され、一端が延在方向に移動可能であり、かつ、他端が前記模型の外周面に接して鉛直方向に移動可能な複数の梁と、複数の該梁の上面を被覆するスパンデックス素材と、を備える模型の気流整流装置。
【請求項２】
前記梁は、外側梁と、該外側梁の内周側に相対的に移動可能とされ、かつ、先端が前記模型の外周面に接する内側梁とを備える請求項１に記載の模型の気流整流装置。
【請求項３】
前記梁は、支柱によって下方から支持され、該支柱は、前記風洞の基部に設けられる筒内を貫通する請求項１また請求項２に記載の模型の気流整流装置。
【請求項４】
前記模型の外周面には、半径方向に突出した案内面が設けられ、
前記内側梁の先端には、前記梁の延在方向に自在に伸縮する伸縮ガイドと、該伸縮ガイドの先端に前記案内面に接する車輪とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の模型の気流整流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流整流装置に関し、特に回動式地形模型へ導く気流を整流するものである。
【背景技術】
【０００２】
風洞内における気流の変化の影響を調べるために用いられる回動式地形模型は、回動式地形模型に気流を円滑に流入させるため、かつ、回動式地形模型から気流を円滑に流出させるために気流に対して上流側と下流側とに気流整流装置が設けられている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平５−２４０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、地形模型を回動させることによって気流整流装置の高低を変化させる必要が生じその周方向である外周面の地形の高低差が大きい場合には、気流整流装置の表面に被覆されているスリットフィルムが気流整流装置を構成している梁から外れてしまい、再度スリットフィルムを被覆させるためメンテナンス作業に時間を要するという問題があった。
さらに、地形模型の外周面には、気流整流装置の梁が接しておりその梁の延在方向が固定されている。梁の延在方向が固定されているため、地形模型の直径を変化させた場合には、梁が外周面に引っ掛かってしまい気流を円滑に地形模型に導入できず、新たに地形模型の直径に合わせた気流整流装置を作成する必要が生じるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、鉛直軸周りに回動可能な地形模型の直径およびその地形模型の外周面の高低差の変化に容易に対応可能、かつ、メンテナンスが容易な気流整流装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の気流整流装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる気流整流装置によれば、風洞に設けられて鉛直軸周りに回動する円筒形状の模型に導かれる気流に対して上流側と下流側とに設置され、一端が延在方向に移動可能であり、かつ、他端が前記模型の外周面に接して鉛直方向に移動可能な複数の梁と、複数の該梁の上面を被覆するスパンデックス素材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
気流整流装置は、気流に対して模型の上流側と下流側とに設けられる。また、気流整流装置は、一端が鉛直方向に移動し他端が延在方向に移動することが可能な複数の梁を有している。そのため、模型の外周面に接する各梁の一端を各々鉛直方向に移動させることによって、気流整流装置を模型の高さに合わせることができる。したがって、回動する模型の高低差に合わせて、気流を模型に円滑に流入、流出させることができる。
【０００８】
また、各梁の一端を各々鉛直方向に移動させた場合であっても、各梁は、それらの延在方向に移動が可能とされる。これにより、梁を模型の外周面に引掛けることなく滑らかに移動させることができる。そのため、模型の直径を変化させた場合であっても、気流を円滑に模型に流入、流出させることができる。したがって、模型の直径毎に合わせた気流整流装置を作成する必要がなく、気流整流装置の作製費用の削減および気流整流装置の作製時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
また、複数の梁の上面は、スパンデックス素材によって覆われる。スパンデックス素材は、ポリウレタン系の弾性糸であり、水平方向および鉛直方向に伸縮性を有する。そのため、梁を鉛直方向に移動させても梁からスパンデックス素材が外れにくい。したがって、スパンデックス素材の取り付けや交換などのメンテナンス作業が容易となり、メンテナンス作業時間の短縮を図ることができる。
【００１０】
本発明にかかる気流整流装置によれば、前記梁は、外側梁と、該外側梁の内周側に相対的に移動可能とされ、かつ、先端が前記模型の外周面に接する内側梁とを備えることを特徴とする。
【００１１】
梁は、外側梁と内側梁とを有しており、内側梁は、外側梁の内周側を移動可能とされる。これにより、梁の全長を変えることができる。そのため、模型の直径が変わった場合であっても、各梁を模型の大きさに合わせて調整することができる。したがって、模型の直径毎に合わせた気流整流装置を作成する必要がなく、気流整流装置の作製費用の削減および気流整流装置の作製時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
本発明にかかる気流整流装置によれば、前記梁は、支柱によって下方から支持され、該支柱は、前記風洞の基部に設けられる筒内を貫通することを特徴とする。
【００１３】
支柱は、風洞の基部に設けられる筒を貫通する。そのため、支柱の貫通方向以外の動きは、筒によって制限される。また、梁は、支柱によって支えられる。そのため、模型を回動させた場合であっても、筒を貫通する支柱によって梁の動きが制限される。したがって、模型の回動に合わせて梁が横ずれすることを防止することができる。
【００１４】
本発明にかかる気流整流装置によれば、前記模型の外周面には、半径方向に突出した案内面が設けられ、前記内側梁の先端には、前記梁の延在方向に自在に伸縮する伸縮ガイドと、該伸縮ガイドの先端に前記案内面に接する車輪とを備えることを特徴とする。
【００１５】
模型の外周面の鉛直方向の高さと、気流整流装置の各梁の鉛直方向の高さとを合わせるために各梁の鉛直方向の高さを変えた場合には、各梁が備える車輪が案内面を円滑に移動することができないことがある。そこで、梁の内側梁には、延在方向に伸縮自在な伸縮ガイドを設けることとした。これにより、梁の鉛直方向の高さを変えた場合であっても、梁の延在方向の微小な長さを伸縮ガイドにより調節することができる。そのため、梁の延在方向の微小な長さの変化量を伸縮ガイドによって吸収させて、車輪が案内面に引っ掛かることなく円滑に梁を鉛直方向に移動させることができる。したがって、模型の直径毎に合わせた気流整流装置を作成する必要がなく、気流整流装置の作製費用の削減および気流整流装置の作製時間の短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述した発明によれば、気流整流装置は、気流に対して模型の上流側と下流側とに設けられる。また、気流整流装置は、一端が鉛直方向に移動し他端が延在方向に移動することが可能な複数の梁を有している。そのため、模型の外周面に接する各梁の一端を各々鉛直方向に移動させることによって、気流整流装置を模型の高さに合わせることができる。したがって、回動する模型の高低差に合わせて、気流を模型に円滑に流入、流出させることができる。
【００１７】
また、各梁の一端を各々鉛直方向に移動させた場合であっても、各梁は、それらの延在方向に移動が可能とされる。これにより、梁を模型の外周面に引掛けることなく滑らかに移動させることができる。そのため、模型の直径を変化させた場合であっても、気流を円滑に模型に流入、流出させることができる。したがって、模型の直径毎に合わせた気流整流装置を作成する必要がなく、気流整流装置の作製費用の削減および気流整流装置の作製時間の短縮を図ることができる。
【００１８】
また、複数の梁の上面は、スパンデックス素材によって覆われる。スパンデックス素材は、ポリウレタン系の弾性糸であり、水平方向および鉛直方向に伸縮性を有する。そのため、梁を鉛直方向に移動させても梁からスパンデックス素材が外れにくい。したがって、スパンデックス素材の取り付けや交換などのメンテナンス作業が容易となり、メンテナンス作業時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のー実施形態に係る気流整流装置と、この気流整流装置を備えた回動式地形模型の平面図である。
【図２】図１に示した気流整流装置および回動式地形模型のＡ−Ａ部における縦断面図である。
【図３】図２に示した気流整流装置の縦断面概略構成図である。
【図４】図１に示した回動式地形模型の外周面の拡大図である。
【図５】図３に示した気流整流装置の支柱の部分拡大構成図であり、（ａ）は、その正面図を示し、（ｂ）は、その側面図を示す。
【図６】図３に示した気流整流装置の梁の先端部の部分拡大構成図であり、（ａ）は、その平面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図７】本発明のー実施形態に係る気流整流装置が備えている車輪の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の一実施形態について、図１から図６を用いて説明する。
図１および図２には、風洞内に設けられている模型１と、模型１の上流側および下流側に設けられている気流整流装置２とが示されている。
【００２１】
模型１は、鉛直軸周りに回動自在に設置されている。模型１は、円筒形状である。模型１の直径は、風洞の側壁２０の幅よりも大きなものとされている。模型１の鉛直方向の上面には、調査対象となる地域の縮尺立体地形３が形成されている。模型１の外周面４には、気流整流装置２が接している。気流整流装置２と接している模型１の外周面４は、模型１に形成されている縮尺立体地形３の起伏に応じて鉛直軸方向の高さが異なっている。
【００２２】
気流整流装置２は、気流に対して模型１の上流側および下流側に設けられている。気流整流装置２は、後述する複数の梁６の上面が表面シール材５によって被覆されている。
表面シール材５は、ポリウレタン系の弾性糸であるスパンデックス素材が用いられている。スパンデックス素材５は、水平方向および鉛直方向に伸縮性を有している。
【００２３】
気流整流装置２は、複数の梁６によって傾斜状に形成されている。気流整流装置２は、複数の梁６の上面がスパンデックス素材５によって覆われていることによって、気流を円滑に模型１に流入、流出させることができるようになっている。
【００２４】
図３には、図１および図２に示した気流整流装置の縦断面概略構成図が示されている。
模型１は、その外周面４から半径方向に突出している案内面７を有している。案内面７は、図４に示すように模型１の外周面（図３参照）４に鉛直上下方向の起伏を有している。
気流整流装置２（図３参照）は、複数の梁６と、それら複数の梁６の上面を覆っている表面シール材であるスパンデックス素材（図示せず）とを備えている。本図においては、梁６は、１本のみが示されている。
【００２５】
梁６は、断面形状が直方体を有している。梁６は、複数設けられている。梁６は、一端が模型１に設けられている案内面７に接している。案内面７に接している梁６の一端には、車輪８が設けられている。梁６の他端は、延在方向に風洞の基部２１上を移動可能とされている。風洞の基部２１上を移動可能な梁６の端は、拘束されていない。梁６は、支柱９によって下方から支持されている。
【００２６】
図５には、図３に示した梁が支柱によって下方から支持されていることが示されている。図５において、（ａ）は、図３に示した支柱の正面拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【００２７】
梁６は、風洞の基部２１を鉛直方向に貫通している支柱９によって下方から支持されている。梁６と支柱９とは、梁６の下面から下方に突出している接合部（図示せず）と、支柱９の上端部とがピン（図示せず）によって結合されている。梁６は、ピンに対して回動可能となっている。
【００２８】
支柱９は、鉛直方向下方に延在している。鉛直方向下方に延在している支柱９は、風洞の基部２１の下部側２１ｂに設けられている筒１０内を貫通している。
筒１０は、基部２１の下部側２１ｂを貫通するように設けられている。筒１０は、基部２１の下部側２１ｂに筒用ボルト１０ａによって下方から接続されている。筒１０と筒１０を貫通している支柱９との間隔は、筒１０の内周側を支柱９が移動可能なものとされている。支柱９の外径と筒１０の内径とは、略同一とされている。筒１０および鉛直方向下方に延在している支柱９の半径方向外側には、支柱用外筒１１が設けられている。
【００２９】
支柱用外筒１１は、鉛直方向下方に延在している。支柱用外筒１１は、その上端が基部２１の下部側２１ｂに下方から支柱用外筒ボルト１１ａによって接続されている。支柱用外筒１１の鉛直方向の長さは、支柱９を内含することが可能な長さとされている。
支柱９が基部２１の下部側２１ｂに設けられている筒１０を鉛直方向に貫通し、筒１０の内径と支柱９の外径とが略同一であるため、梁６の鉛直方向の動きは可能とされるが、水平方向の移動は拘束されることになる。
【００３０】
図６には、模型に設けられている案内面に接する梁の先端部の部分拡大図が示されている。
図６において、（ａ）は、図３に示した梁の先端部の拡大平面構成図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
梁６は、外側梁６ａと、外側梁６ａの内周側に相対的に移動可能とされている内側梁６ｂとを備えている。内側梁６ｂは、外側梁６ａに対して０ｍから３ｍまで長さが可変とされている。
【００３１】
外側梁６ａに対する内側梁６ｂの移動位置は、外側梁６ａに設けられている位置決めボルト６ｃによって決められる。位置決めボルト６ｃを締め付けることによって、位置決めボルト６ｃが外側梁６ａを貫通して内側梁６ｂの位置を固定する。模型１（図１参照）の直径が変化した場合であっても、内側梁６ｂの長さを変えて外側梁６ａに対する内側梁６ｂの位置を固定することによって、気流整流装置２（図１参照）を多様な直径の模型１に合わせることができる。
【００３２】
梁６の内側梁６ｂの先端には、伸縮ガイド１２が設けられている。伸縮ガイド１２は、梁６の延在方向に自在に伸縮するものとされている。伸縮ガイド１２は、スライダ１３と、レール１４とを備えている。スライダ１３は、内側梁６ｂの先端に設けられている。
【００３３】
レール１４は、外側梁６ａの外側であって、かつ、梁６の延在する方向に設けられている。レール１４の先端には、案内面７に接している車輪８が設けられている。スライダ１３は、その内周側をレール１４が摺動する。スライダ１３がレール１４を摺動し、レール１４が梁６の延在方向に伸縮することによって、梁６の延在方向の微小な長さを変化させることができる。
ここで、微小な長さとは、例えば３０ｍｍ位をいう。
【００３４】
車輪８は、車輪支持部材１６を介してレール１４の先端に接続されている。車輪８は、車輪支持部材１６に水平ピン１６ａによって接続されている。車輪支持部材１６は、鉛直下方に延在している。車輪支持部材１６の長さは、車輪８が案内面７に接することが可能な長さとされている。
【００３５】
車輪８は、図４に示すような起伏を有する模型１（図１参照）の案内面７に接している。
車輪８は、案内面７の延在方向にのみ回転する。梁６は、案内面７が起伏を有していても車輪８によって、案内面７上を延在方向に移動可能となっている。
【００３６】
次に、模型１の直径を変えた場合における梁６の延在方向の長さの調整方法について説明する。ここで、模型１の直径は、約３ｍから６ｍまでのいずれかの径に変化するものとして説明する。
模型１の直径を変化させた場合には、模型１の外周面４の鉛直軸方向の高さに合わせるために、模型１の上流側および下流側に設けられている気流整流装置２の複数の梁６の鉛直軸方向の高さを変える必要がある。また、梁６の鉛直軸方向の高さが変わるため、気流整流装置２の風洞の基部２１に対して平行な延在方向の長さも変わる。
【００３７】
模型１に設けられている案内面７には車輪８が接しており、かつ、梁６の他端が風洞の基部２１上を梁６の延在する方向に移動することから、気流整流装置２の鉛直軸方向の高さが高くなった場合には、梁６の他端が基部２１上を模型１に近づく方向に移動する。また、気流整流装置２の鉛直軸方向の高さが低くなった場合には、梁６の他端が基部２１上を模型１から遠ざかる方向に移動する。
【００３８】
さらに、気流整流装置２の鉛直軸方向の高さが変わった場合には、内側梁６ｂの先端に設けられている伸縮ガイド１２が伸縮する。伸縮ガイド１２が梁６の延在方向に微小な長さをもって伸縮することによって、案内面７に接している車輪８が案内面７上を円滑に動くことが可能となる。車輪８が案内面７上を円滑に動くことが可能になるため、気流整流装置２の鉛直軸方向の高さの調節が容易となる。
【００３９】
風洞の基部２１に平行な気流整流装置２の延在方向の長さは、梁６の内側梁６ｂを外側梁６ａに対して移動させることによって調節する。内側梁６ｂを外側梁６ａに対して移動させて、位置決めボルト６ｃを締め付けることによって梁６を所望の長さに固定する。
【００４０】
以上の通り、本実施形態に係る気流整流装置によれば、以下の作用効果を奏する。
気流整流装置２は、気流に対して模型１の上流側と下流側とに設けられている。また、気流整流装置２は、一端が鉛直方向に移動し他端が風洞の基部２１上を水平方向に移動することが可能な梁６を複数有している。そのため、模型１の外周面４に設けられている案内面７に接している各梁６の一端を各々鉛直方向に移動させることによって、気流整流装置２を模型１の高さに合わせることができる。したがって、回動する模型１の高低差に合わせて、気流を模型１に円滑に流入、流出させることができる。
【００４１】
また、各梁６の一端を各々鉛直方向に移動させた場合であっても、各梁６は、それらの延在方向に移動が可能とされる。これにより、梁６を模型１の外周面４に設けられている案内面７に引掛けることなく滑らかに動かせることができる。そのため、模型１の直径を変化させた場合であっても、気流を円滑に模型１に流入、流出させることができる。したがって、模型１の直径毎に合わせた気流整流装置２を作成する必要がなく、気流整流装置２の作製費用の削減および気流整流装置２の作製時間の短縮を図ることができる。
【００４２】
また、複数の梁６の上面は、スパンデックス素材５によって覆われている。スパンデックス素材５は、ポリウレタン系の弾性糸であり、水平方向および鉛直方向に伸縮性を有する。そのため、梁６を鉛直方向に移動させても梁６からスパンデックス素材５が外れにくい。したがって、スパンデックス素材５の取り付けや交換などのメンテナンスが容易となり、メンテナンス作業時間の短縮を図ることができる。
【００４３】
梁６は、外側梁６ａと内側梁６ｂとを有しており、内側梁６ｂは、外側梁６ａの内周側を移動可能とされている。これにより、梁６の全長を変えることができる。そのため、模型１の直径が変わった場合であっても、各梁６を模型１の大きさに合わせて調整することができる。したがって、模型１の直径毎に合わせた気流整流装置２を作成する必要がなく、気流整流装置２の作製費用の削減および気流整流装置２の作製時間の短縮を図ることができる。
【００４４】
支柱９は、風洞の基部２１に設けられている筒１０を貫通している。そのため、支柱９の貫通方向以外の動きは、筒１０によって制限される。また、梁６は、支柱９によって支えられている。そのため、模型１を回動させた場合であっても、筒１０を貫通している支柱９によって梁６の動きは鉛直方向に制限される。したがって、模型１の回動に合わせて梁６が横ずれすることを防止することができる。
【００４５】
梁６の内側梁６ｂには、延在方向に伸縮自在な伸縮ガイド１２を設けることとした。これにより、梁６の鉛直方向の高さを変える場合であっても、梁６の延在方向の微小な長さを伸縮ガイド１２により調節することができる。そのため、梁６の延在方向の微小な長さの変化量を伸縮ガイド１２によって吸収させて、車輪８が案内面７に引っ掛かることなく円滑に梁６を鉛直方向に移動させることができる。したがって、模型１の直径毎に合わせた気流整流装置２を作成する必要がなく、気流整流装置２の作製費用の削減および気流整流装置２の作製時間の短縮を図ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、車輪８は一方向のみ回動可能として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図７に示すようなボールトランスファとしてもよい。
図７には、レール１４の先端に車輪支持部材１６を介してボールトランスファ１７が設けられていることが示されている。
ボールトランスファ１７は、案内面７上を３６０°回転自在に移動可能とされている。
【符号の説明】
【００４７】
１  模型
２  気流整流装置
４  外周面
５  スパンデックス素材
６  梁
【図１】
2011117736.tif 000003
【図２】
2011117736.tif 000004
【図３】
2011117736.tif 000005
【図４】
2011117736.tif 000006
【図５】
2011117736.tif 000007
【図６】
2011117736.tif 000008
【図７】
2011117736.tif 000009