(57)【要約】【課題】支持部材の強度を確保しつつ、騒音を低減することができる軸流送風機を提供する。【解決手段】ケーシング２内に配置され正逆回転可能なモータ３と、モータ３の軸方向一方側及び他方側に接続された２つの羽根車４と、ケーシング２に固定されモータ３を支持する支持部材５とを備え、支持部材５は、設置部８ａ及びこの設置部８ａより水平方向両外側に延在した側方支持部８ｂからなるベース板８と、ベース板８の設置部８ａより下方側に延在した下方支持板９とを有し、ベース板８及び下方支持板９は、ケーシング２における径方向配置が羽根車４の羽根４ｂの全長に亘って重ならないように設けた軸流送風機１において、ベース板８の側方支持部８ｂと羽根車４との軸方向間隔Ｌ１は、羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの１倍以上２倍以下、下方支持板９と羽根車４との軸方向間隔Ｌ２は、羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの１倍以上２倍以下とする。【選択図】図２
2008223530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音構造をなす円筒状のケーシングと、前記ケーシング内に配置され正逆回転可能な電動機と、前記電動機の軸方向一方側及び他方側にそれぞれ回転軸を介し接続された２つの羽根車と、前記ケーシングに固定され前記電動機を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記電動機を載置する設置部及びこの設置部より水平方向両外側に延在し前記ケーシングに接続した側方支持部からなるベース板と、前記ベース板の設置部より下方側に延在し前記ケーシングに接続した下方支持板とを有し、前記ベース板及び前記下方支持板は、前記ケーシングにおける径方向配置が前記羽根車の羽根の全長に亘って重ならないように設けた軸流送風機において、
前記ベース板の側方支持部と前記羽根車との軸方向間隔は、前記羽根の根本軸方向寸法の１倍以上２倍以下とし、
前記下方支持板と前記羽根車との軸方向間隔は、前記羽根の根本軸方向寸法の１倍以上２倍以下としたことを特徴とする軸流送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流送風機に係り、特にトンネル換気に好適な軸流送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のトンネル等では、視界確保と有害ガス排出のために、ジェットファンと呼ばれる軸流送風機を用いて換気を行う。軸流送風機は、トンネルを吹き抜ける自然風の向き、またはトンネル内での火災発生の状況に応じて、送風方向を正逆方向に切り換える必要がある。この軸流送風機の一例として、円筒状のケーシングと、このケーシング内に配置され正逆回転可能な電動機と、この電動機の軸方向一方側及び他方側にそれぞれ回転軸を介し接続された２つの羽根車と、ケーシングに固定され電動機を支持する支持部材とを備えた構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、支持部材は、電動機を載置する設置部及びこの設置部より水平方向両外側に延在しケーシングに接続した側方支持部からなるベース板と、このベース板より下方側に延在しケーシングに接続した下方支持板（ステー）とを有している。
【０００３】
そして、ベース板及び下方支持板は、ケーシングにおける径方向位置が羽根車の羽根の全長に亘って（言い換えれば、羽根の根本から先端まで同時に）重ならないように配置している。これにより、羽根車から流出した流れは、羽根の根本から先端まで同時にベース板及び下方支持板と干渉しないため、羽根車回転時の圧力変動のピークを小さくし、騒音を低減するようになっている。また、ベース板の側方支持部及び下方支持板は、ケーシングにおける軸方向位置が２つの羽根車の間の中央に配置し、２つの羽根車から可能な限り離れている。これにより、羽根車から流出した流れにおけるベース板の側方支持部及び下方支持板との干渉を緩和し、騒音を低減するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年、トンネル換気用の軸流送風機は、その設置台数低減のため、仕様の吐出風速を３０ｍ／ｓ以上から３５ｍ／ｓ以上に増加させることが進められており、騒音増加の傾向にある。上記従来技術においては、騒音低減を図るための支持部材の構造を開示しているものの、ベース板の側方支持部及び下方支持板は、それぞれ羽根車との軸方向間隔をどのような距離にすればよいかについて具体的に示されていない。すなわち、ベース板の側方支持部と羽根車との軸方向間隔及び下方支持板と羽根車との軸方向間隔を大きくとれば、騒音低減を図ることができるが、過分に大きくとれば、支持部材の軸方向寸法すなわち強度を確保することが困難となる。
【０００６】
本発明の目的は、支持部材の強度を確保しつつ、騒音を低減することができる軸流送風機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、消音構造をなす円筒状のケーシングと、前記ケーシング内に配置され正逆回転可能な電動機と、前記電動機の軸方向一方側及び他方側にそれぞれ回転軸を介し接続された２つの羽根車と、前記ケーシングに固定され前記電動機を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記電動機を載置する設置部及びこの設置部より水平方向両外側に延在し前記ケーシングに接続した側方支持部からなるベース板と、前記ベース板の設置部より下方側に延在し前記ケーシングに接続した下方支持板とを有し、前記ベース板及び前記下方支持板は、前記ケーシングにおける径方向配置が前記羽根車の羽根の全長に亘って重ならないように設けた軸流送風機において、前記ベース板の側方支持部と前記羽根車との軸方向間隔は、前記羽根の根本軸方向寸法の１倍以上２倍以下とし、前記下方支持板と前記羽根車との軸方向間隔は、前記羽根の根本軸方向寸法の１倍以上２倍以下とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、支持部材の強度を確保しつつ、騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態による軸流送風機の構造を表す径方向断面図である。また、図２は、図１中断面II−IIにおける軸方向断面図であり、図３は、図１中断面III−IIIにおける軸方向断面図である。
【００１０】
これら図１〜図３において、軸流送風機１は、消音構造をなす円筒状のケーシング２と、このケーシング２内に配置された正逆回転可能なモータ３（電動機）と、このモータ３の軸方向一方側（図２及び図３中左側）及び他方側（図２及び図３中左側）にそれぞれ回転軸を介し接続された２つの羽根車４と、ケーシング２に固定されモータ３を支持する支持部材５とを備えている。
【００１１】
ケーシング２は、外側円筒部材と、内側円筒部材と、これら外側円筒部材と内側円筒部材との間に設けた例えばグラスウール等の吸音材とを有し、内側円筒部材に形成された多孔を通し吸音材により、送風騒音を吸音するようになっている。
【００１２】
羽根車４は、モータ３のケーシングとほぼ同じ径寸法で形成されたハブ４ａと、このハブ４ａの外周側に形成された複数の（本実施形態では６つの）羽根４ｂとを有している。また、ハブ４ａの軸方向外側には、ケーシング２に接続された支持部材６を介しコーン７が配設されている。モータ３は、２つの羽根車４を正回転又は逆回転させるようになっており、図２及び図３中白抜矢印で示す双方向のうちの一方の流れを生じさせるようになっている。
【００１３】
支持部材５は、モータ３を載置する設置部８ａ及びこの設置部８ａより水平方向両外側（図３中上・下側）に延在しケーシング２に接続された側方支持部８ｂからなるベース板８と、このベース板８の設置部８ａより下方側（図２中下側）に延在しケーシング２に接続された例えば２つの下方支持板９とを有している。なお、ベース板８及び下方支持板９は、それらの板幅方向が軸流送風機１の軸方向となるように配置されている。
【００１４】
ここで本実施形態の大きな特徴として、ベース板８及び下方支持板９は、羽根車４の羽根４ｂの径方向全長に亘って（言い換えれば、羽根４ｂの根本から先端まで同時に）重ならないように配置されている。また、ベース板８の側方支持部８ｂは、一方及び他方の羽根車４との軸方向間隔Ｌ１が羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの１倍以上２倍以下（例えば１．５倍）となるように配置している。また、下方支持板９は、一方及び他方の羽根車４との軸方向間隔Ｌ２が羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの１倍以上２倍以下（例えば１．５倍）となるように配置している。すなわち、本実施形態では、ベース板８の側方支持部８と下方支持板９は、ケーシング２における軸方向位置及びそれらの板幅寸法が同じになっている。
【００１５】
次に、本実施形態の軸流送風機の作用効果を比較例と比較しながら説明する。
【００１６】
図４は、比較例による軸流送風機の構造を表す径方向断面図である。なお、この図４において、本実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１７】
この図４において、比較例の軸流送風機１０は、ケーシング２に固定されモータ３を支持する支持部材１１を備えている。支持部材１１は、モータ３を載置する上記設置部８ａのみで構成されたベース板１２と、このベース板１２の両端部及び中央部よりケーシング２の径方向に延在しケーシング２に接続された３つの支持板１３とを有している。すなわち、支持板１３は、ケーシング２における径方向位置が羽根車４の羽根４ｂの全長に亘って重なるように配置されている。そのため、羽根車４から流出した流れは、羽根４ｂの根本から先端まで同時に支持板１３と干渉する。これにより、羽根車４が回転して羽根４ｂが支持板１３の位置を通過するたびに大きな圧力変動が生じ、騒音が増大する。
【００１８】
一方、本実施形態の軸流送風機１においては、ベース板８及び下方支持板９は、羽根車４の羽根４ｂの径方向全長に亘って重ならないように配置している。これにより、羽根車４から流出した流れは、羽根４ｂの根本から先端まで同時にベース板８及び下方支持板９と干渉しないので、羽根車４の回転時の圧力変動のピークを小さくし、騒音を低減することができる。
【００１９】
また、ベース板８の側方支持部８ｂ及び下方支持板９は、それぞれ羽根車４との軸方向間隔Ｌ１，Ｌ２が羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの１倍以上２倍以下となるように配置している。すなわち、ベース板８の側方支持部８ｂと羽根車４との軸方向間隔Ｌ１及び下方支持板９と羽根車４との軸方向間隔Ｌ２を羽根４の根本軸方向寸法Ｃ以上（言い換えれば、１倍以上）として、ベース板８の側方支持部８ｂ及び下方支持板９を羽根車４から離すことにより、羽根車４から流出した流れにおけるベース板８の側方支持部８ｂ及び下方支持板９との干渉を緩和することができる。また、ベース板８の側方支持部８ｂ及び下方支持板９の軸方向寸法（板幅）が小さくなり、騒音の放射面積を小さくすることができる。その結果、本願発明者らによる騒音スペクトルの測定結果を図５に示すが、本実施形態の軸流送風機１は、比較例の軸流送風機１０に比べ、広い周波数範囲での騒音レベルを３ｄｂ程度低減することができる。一方、ベース板８の側方支持部８ｂと羽根車４との軸方向間隔Ｌ１及び下方支持板９と羽根車４との軸方向間隔Ｌ２を羽根４ｂの根本軸方向寸法Ｃの２倍以下とすることにより、ベース板８の側方支持部８ｂ及び下方支持板９の軸方向寸法（板幅）が小さくなり過ぎず、強度を確保することができる。
【００２０】
したがって本実施形態においては、支持部材５の強度を確保しつつ、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の軸流送風機の一実施形態の構造を表す径方向断面図である。
【図２】図１中断面II−IIにおける軸方向断面図である。
【図３】図１中断面III−IIIにおける軸方向断面図である。
【図４】本発明の軸流送風機の比較例の構造を表す径方向断面図である。
【図５】本発明の軸流送風機の一実施形態及び比較例における騒音スペクトルを表す特性図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    軸流送風機
２    ケーシング
３    モータ（電動機）
４    羽根車
４ｂ  羽根
５    支持部材
８    ベース板
８ａ  設置部
８ｂ  側方支持部
９    下方支持板
【図１】
2008223530.tif 000003
【図２】
2008223530.tif 000004
【図３】
2008223530.tif 000005
【図４】
2008223530.tif 000006
【図５】
2008223530.tif 000007