(57)【要約】【課題】道路トンネル換気用ジェットファンの吸込口の形状は、滑らかな気流の流入を実現するために扇形形状などにすることが一般的であるが、全長を精度良く製作することが困難である。【解決手段】気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクト５を取り付け、この鋼板製ダクト５はジェットファン１の気流が内部を通過する内筒６と、内筒６よりも直径が大きい外筒７の２重構造で構成されており、鋼板製ダクト５の流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を扇形としたベルマウス８を設け、このベルマウス８は、扇形の円弧の中心を外筒７よりも外側におき、円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、円弧の内筒側端面は内筒６に接するように接続し、円弧の外筒７側端面よりも外筒７がジェットファン１の回転軸と同心円上に突出することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、
この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、
前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を９０度扇形としたベルマウスを設け、
このベルマウスは、９０度扇形の円弧の中心を外筒におき、９０度円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、９０度円弧の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とするジェットファン。
【請求項２】
自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、
この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、
前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を扇形としたベルマウスを設け、
このベルマウスは、扇形の円弧の中心を外筒よりも外側におき、円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、円弧の内筒側端面は内筒に接するように接続し、円弧の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とするジェットファン。
【請求項３】
自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、
この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、
前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を楕円形状の一部としたベルマウスを設け、
このベルマウスは、楕円の中心を外筒もしくは外筒よりも外側におき、楕円の外径側が気流に晒されるように設置し、楕円の内筒側端面は内筒に接するように接続し、楕円の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とするジェットファン。
【請求項４】
自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、
その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、
この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、
前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な直角三角形としたベルマウスを設け、
このベルマウスは、直角三角形の直角の頂点を外筒におき、直角三角形のひとつの鋭角は内筒にあり、他方の鋭角は内筒側の鋭角よりも流出側、吐出側に位置し、直角三角形の外筒側鋭角端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とするジェットファン。
【請求項５】
前記鋼板製ダクトの外筒と内筒との間に吸音材を充填し、内筒を多孔鋼板にすることを特徴とする請求項１〜４記載のジェットファン。
【請求項６】
前記外筒は、前記鋼板製ダクトにねじもしくはリベットにて固定することを特徴とする請求項１〜５記載のジェットファン。
【請求項７】
前記外筒は、ジェットファン回転軸と同心円上に突出する寸法を、２〜１０ｍｍにすることを特徴とする請求項１〜６記載のジェットファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路トンネルなどに使用されるジェットファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車道路トンネルの天井に設置されるジェットファンは、図６に示すように、筒型ケーシング１０１内に電動機１０２が内装され、この電動機１０２の軸に羽根車１０３が取り付けられている。電動機１０２は両軸電動機であり、それぞれの軸端部に羽根車１０３が取り付けられて２段構成となっている。この電動機１０２を回転駆動させることにより、空気流を発生させ、トンネル内を換気する機能を有するものである。また、電動機１０２を正回転・逆回転させることにより、風向を切り替えることができるのが一般的である。
【０００３】
この手のジェットファンにおいて、その気流の吸込口の形状はファンの性能に影響を及ぼす要素である。損失低減のため、断面形状を例えば９０度扇形や半円などにしている。図６では、例として９０度扇形形状の場合を示している。また、特許文献１では、気流の吸込部位外周部に整流装置を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９４２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ジェットファンの吸込口の形状は、滑らかな気流の流入を実現するために前述のような工夫をするが、一方、この手のジェットファンには全長（図６の寸法ａ）に関する規格があり、その規格を満足するためには、流入口、吐出口を製作しやすくする必要がある。しかし、前述のような９０度扇形や半円、特許文献１の整流装置の形状であれば、ジェットファンの全長を精度良く製作することが困難である。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、全長の精度を安価な手段で確保しながら、気流の流入部の抵抗を抑制したジェットファン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】
【０００７】
そして、この目的を達成するために、本発明は、自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を９０度扇形としたベルマウスを設け、このベルマウスは、９０度扇形の円弧の中心を外筒におき、９０度円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、９０度円弧の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴としており、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１のジェットファンの構造図
【図２】同ジェットファンの詳細図
【図３】本発明の実施の形態２のジェットファンの詳細図
【図４】本発明の実施の形態３のジェットファンの詳細図
【図５】本発明の実施の形態４のジェットファンの詳細図
【図６】従来技術のジェットファンの構造図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の請求項１記載のジェットファンは、自動車道路トンネルの天井に設置され、円形状の鋼板製のケーシング内中央部に電動機とこの電動機の回転軸に装着した羽根車とを備え、その噴流による圧力上昇によりトンネル内を換気するジェットファンにおいて、その気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を９０度扇形としたベルマウスを設け、このベルマウスは、９０度扇形の円弧の中心を外筒におき、９０度円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、９０度円弧の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とする。これにより、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００１１】
また、本発明の請求項２記載のジェットファンは、気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を扇形としたベルマウスを設け、このベルマウスは、扇形の円弧の中心を外筒よりも外側におき、円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、円弧の内筒側端面は内筒に接するように接続し、円弧の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とする。これにより、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載のジェットファンは、気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な断面形状を楕円形状の一部としたベルマウスを設け、このベルマウスは、楕円の中心を外筒もしくは外筒よりも外側におき、楕円の外径側が気流に晒されるように設置し、楕円の内筒側端面は内筒に接するように接続し、楕円の外筒側端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とする。これにより、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００１３】
また、本発明の請求項４記載のジェットファンは、気流の流入側および吐出側に円形の鋼板製ダクトを取り付け、この鋼板製ダクトはジェットファンの気流が内部を通過する内筒と、内筒よりも直径が大きい外筒の２重構造で構成されており、前記鋼板製ダクトの流入側、吐出側の両開口端に、風向に平行な直角三角形としたベルマウスを設け、このベルマウスは、直角三角形の直角の頂点を外筒におき、直角三角形のひとつの鋭角は内筒にあり、他方の鋭角は内筒側の鋭角よりも流出側、吐出側に位置し、直角三角形の外筒側鋭角端面よりも外筒がジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴とする。これにより、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００１４】
また、本発明の請求項５記載のジェットファンは、ダクトの外筒と内筒との間に吸音材を充填し、内筒を多孔鋼板にすることを特徴とする。これにより、安価な手段で、低騒音化、気流の流入抵抗抑制、全長寸法の精度向上を図ることが出来る。
【００１５】
また、本発明の請求項６記載のジェットファンは、外筒部位をダクトにねじもしくはリベットにて固定することを特徴とする。これにより、安価な手段で、気流の流入抵抗抑制、全長寸法の精度向上を図りつつ、部品の交換を容易にすることが出来る。
【００１６】
また、本発明の請求項７記載のジェットファンは、外筒のジェットファン回転軸と同心円上に突出する寸法を、２〜１０ｍｍにすることを特徴とする。これにより、安価な手段で、ジェットファンへの気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファンの全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１に示すように、道路トンネルの天井に設置されるジェットファン１は、筒型ケーシング２内に電動機３が内装され、この電動機３の軸に羽根車４が取り付けられている。電動機３は、両軸電動機を用いており、それぞれの軸端部に羽根車４が取り付けられて二段構成となっている。この電動機３を回転駆動させることにより空気流を発生させ、その噴流の圧力上昇により、トンネル内を換気する機能を有するものである。また、電動機３を正回転・逆回転させることにより、風向を切り替えることができる。
【００１９】
筒型ケーシング２の両側には、鋼板製ダクト５を取り付けている。この鋼板製ダクト５は、ジェットファン１の気流が内部を通過する内筒６と、内筒６よりも直径が大きい外筒７の２重構造で構成されている。その鋼板製ダクト５の流入側、吐出側の両開口端に設けたベルマウス８の風向に平行な断面形状は９０度扇形である。図２に、鋼板製ダクト５の両開口端の詳細図を示す。そのベルマウス８の９０度扇形の円弧の中心は外筒７にあり、９０度円弧の外径側が気流に晒されるように設置している。外筒７は、ベルマウス８の９０度円弧の外筒側端面よりもジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴としている。
【００２０】
このジェットファンについてさらに詳しく説明する。
【００２１】
ジェットファン１の流入部の気流の抵抗を抑制する目的で、鋼板製ダクト５の流入部、吐出部にはベルマウス８を有している。この手のジェットファン１は全長を管理することが求められる。この場合、全長は流入側・吐出側それぞれの外筒７側端部の間の距離（図１、２のａ寸法）を測定することにより管理することになる。一般的に９０度扇型のベルマウス８を形成するためにプレスや絞りなどの塑性加工を行う。さらにそのベルマウス８をジェットファン１の鋼板製ダクト５に溶接やその他接合手段により固定することになる。そのため、ジェットファン１の全長の寸法精度があまり良くなく、規格を満足しにくいという課題がある。
【００２２】
そこで、外筒７をベルマウス８の９０度円弧の外筒７側端面よりもジェットファン１の回転軸と同心円上に突出させる。これにより、ジェットファン１の全長を測定する際には、ジェットファン１の流入側、吐出側に突出した端部の間の距離を測定することになる。突出した部位は、外筒７の一部で構成させれば良く、外筒７はいわゆる鋼板製ダクト５の外筒カバー９として構成することが出来る。外筒カバー９の製作は、レーザーやシャーリングなどの切断及びローラーなどの曲げ加工で行うことが出来るので、９０度扇形の開口端よりも全長寸法の精度を安価に向上させることが出来る。また、ジェットファン１への気流の流入の際の抵抗は、損なわれることはない。従って、本実施の形態により、安価な手段で、ジェットファン１への気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファン１の全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００２３】
また、鋼板製ダクト５の外筒７と内筒６との間には、吸音材１０を充填し、内筒６は多孔鋼板で形成される。これにより、鋼板製ダクト５を消音装置にすることがでるので、低騒音化を図ることが出来る。
【００２４】
また、外筒７は、円筒の一部となる複数枚の外筒カバー９を鋼板製ダクト５にねじもしくはリベットにて固定して形成される。これにより、溶接による外筒カバー９の歪を回避するという効果が得られる。さらに、長期間使用した後に実施する整備においても、外筒カバー９や吸音材１０の交換を容易にすることが出来る。なお、外筒７は、複数枚の外筒カバー９だけで構成されるものに限定するものではなく、外筒カバー９を固定する開口部を有した枠（図示せず）と外筒カバー９によって構成されるものでもよい。
【００２５】
なお、外筒７の外筒カバー９を突出させる寸法を、２〜１０ｍｍにする。外筒７の突出寸法は、円弧やダクトなどの製作誤差を吸収できる程度であれば良く、その寸法は２〜１０ｍｍ程度でよい。
【００２６】
（実施の形態２）
図３に、本発明の実施の形態２のジェットファンの詳細図を示す。この図は、鋼板製ダクト５の両開口端の詳細図である。その鋼板製ダクト５の流入側、吐出側の両開口端には、風向に平行な断面形状を扇形としたベルマウス８を設ける。ベルマウス８の扇形の円弧の中心は外筒７よりも外側にあり、円弧の外径側が気流に晒されるように設置し、円弧の内筒側端面は内筒に接するように接続している。外筒７は、ベルマウス８の円弧の外筒側端面よりもジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴としている。
【００２７】
前述の実施の形態１と同様に、ベルマウス８の扇形形状は、一般的にプレスや絞りなどの塑性加工により形成する。さらにそのベルマウス８をジェットファン１の鋼板製ダクト５に溶接やその他接合手段により固定することになる。そのため、ジェットファン１の全長の寸法精度があまり良くなく、規格を満足しにくいという課題がある。
【００２８】
そこで、前述の実施の形態１と同様に、外筒７をベルマウス８の扇形の外筒７側端面よりもジェットファン１の回転軸と同心円上に突出させる。これにより、ジェットファン１の全長を測定する際には、いわゆる鋼板製ダクト５の外筒カバー９の両端部間を測定すればよいので、扇形の開口端よりも全長寸法の精度を安価に向上させることが出来る。また、ジェットファン１への気流の流入の際の抵抗は、損なわれることはない。従って、本実施の形態により、安価な手段で、ジェットファン１への気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファン１の全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００２９】
また、本実施の形態についても、鋼板製ダクト５の外筒７と内筒６との間に設ける吸音材１０、鋼板製ダクト５にねじもしくはリベットにて固定する外筒カバー９、外筒７の外筒カバー９を突出させる寸法については、実施の形態１と同じ構成とすることができる。
【００３０】
（実施の形態３）
図４に、本発明の実施の形態３のジェットファンの詳細図を示す。この図は、鋼板製ダクト５の両開口端の詳細図である。その鋼板製ダクト５の流入側、吐出側の両開口端には、風向に平行な断面形状が楕円形状の一部としたベルマウス８を設ける。このベルマウス８の楕円の中心は外筒７もしくは外筒７よりも外側にあり、楕円の外径側が気流に晒されるように設置し、楕円の内筒側端面は内筒６に接するように接続している。外筒７は、ベルマウス８の楕円の外筒側端面よりもジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴としている。
【００３１】
前述の実施の形態１、２と同様に、ベルマウス８の楕円形状は、一般的にプレスや絞りなどの塑性加工により形成する。さらにその楕円をジェットファン１の鋼板製ダクト５に溶接やその他接合手段により固定することになる。そのため、ジェットファン１の全長の寸法精度があまり良くなく、規格を満足しにくいという課題がある。
【００３２】
そこで、前述の実施の形態１、２と同様に、外筒７を楕円の外筒側端面よりもジェットファン１の回転軸と同心円上に突出させる。これにより、ジェットファン１の全長を測定する際には、いわゆる鋼板製ダクト５の外筒カバー９の両端部間を測定すればよいので、楕円の開口端よりも全長寸法の精度を安価に向上させることが出来る。また、ジェットファン１への気流の流入の際の抵抗は、損なわれることはない。従って、本実施の形態により、安価な手段で、ジェットファン１への気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファン１の全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００３３】
また、本実施の形態についても、鋼板製ダクト５の外筒７と内筒６との間に設ける吸音材１０、鋼板製ダクト５にねじもしくはリベットにて固定する外筒カバー９、外筒７の外筒カバー９を突出させる寸法については、実施の形態１と同じ構成とすることができる。
【００３４】
（実施の形態４）
図５に、本発明の実施の形態４のジェットファンの詳細図を示す。この図は、鋼板製ダクト５の両開口端の詳細図である。その鋼板製ダクト５の流入側、吐出側には、風向に平行な断面形状を直角三角形としたベルマウス８を設ける。そのベルマウス８の断面直角三角形の直角部分は外筒７にあり、直角三角形のひとつの鋭角は内筒６にあり、他方の鋭角は内筒６に接する鋭角よりも流出側、吐出側に位置している。外筒７は、直角三角形の外筒側鋭角端面よりもジェットファン回転軸と同心円上に突出することを特徴としている。
【００３５】
前述の実施の形態１、２、３と同様に、ベルマウス８の直角三角形は、一般的にロール加工などの塑性加工により形成する。さらにそのベルマウス８をジェットファン１の鋼板製ダクト５に溶接やその他接合手段により固定することで形成することとなる。そのため、ジェットファン１の全長の寸法精度があまり良くなく、規格を満足しにくいという課題がある。
【００３６】
そこで、前述の実施の形態１、２、３と同様に、外筒７を直角三角形の外筒７側鋭角端面よりもジェットファン回転軸と同心円上に突出させる。これにより、ジェットファン１の全長を測定する際には、いわゆる鋼板製ダクト５の外筒カバー９の両端部間を測定すればよいので、楕円の開口端よりも全長寸法の精度を安価に向上させることが出来る。また、ジェットファン１への気流の流入の際の抵抗は、損なわれることはない。従って、本実施例により、安価な手段で、ジェットファン１への気流の流入の抵抗を抑制し、且つジェットファン１の全長寸法の精度を向上させることが出来る。
【００３７】
また、本実施の形態についても、鋼板製ダクト５の外筒７と内筒６との間に設ける吸音材１０、鋼板製ダクト５にねじもしくはリベットにて固定する外筒カバー９、外筒７の外筒カバー９を突出させる寸法については、実施の形態１と同じ構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、道路トンネル用ジェットファンに用いることが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      ジェットファン
２      筒型ケーシング
３      電動機
４      羽根車
５      鋼板製ダクト
６      内筒
７      外筒
８      ベルマウス
９      外筒カバー
１０    吸音材
１０１  筒型ケーシング
１０２  電動機
１０３  羽根車
【図１】
2013087641.tif 000003
【図２】
2013087641.tif 000004
【図３】
2013087641.tif 000005
【図４】
2013087641.tif 000006
【図５】
2013087641.tif 000007
【図６】
2013087641.tif 000008