(57)【要約】【課題】下方からも容易に風速又は風速域を認識可能とする。【解決手段】所定の場所に固定される取り付け部２０と、取り付け部により上下方向の軸回りに回転可能に支持された支持部材３０と、風向を示す第一の風受け部４０と、支持部材に対して傾動すると共に受ける風速が速いほどより水平に傾斜する第二の風受け部５０と、第二の風受け部の一端部の位置に応じて風速又は風速域を表示する風速表示部とを備え、第二の風受け部は、傾斜時に下側となる平面に風速表示部の風速又は風速域の表示を反射する反射部５５を有している。これにより、風速表示部の表示が下方に反射され、下方から現在の風速又は風速域が容易に確認できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の場所に固定される取り付け部と、
前記取り付け部により上下方向の軸回りに回転可能に支持された支持部材と、
風向を示す第一の風受け部と、
前記支持部材に対して傾動すると共に受ける風速が速いほどより水平に傾斜する第二の風受け部と、
前記第二の風受け部の一端部の位置に応じて風速又は風速域を表示する風速表示部とを備え、
前記第二の風受け部は、傾斜時に下側となる平面に前記風速表示部の風速又は風速域の表示を反射する反射部を有することを特徴とする風状態検出器。
【請求項２】
前記第一の風受け部は平板状であって、前記支持部材の回転中心線に平行な状態で当該支持部材に固定装備されていることを特徴とする請求項１記載の風状態検出器。
【請求項３】
前記第一の風受け部は、前記風速表示部としても機能することを特徴とする請求項２記載の風状態検出器。
【請求項４】
前記風速表示部は、風を受けて行われる行動の適正又は不適正な風速域を示すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の風状態検出器。
【請求項５】
前記風速表示部は、複数の風速域が扇状に分割された色又は模様が異なる複数の領域で表示されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の風状態検出器。
【請求項６】
前記風速表示部は扇状の平板状であって、
前記第二の風受け部は、一端部に前記風速表示部を挿入するスリット部を有することを特徴とする請求項５記載の風状態検出器。
【請求項７】
前記第二の風受け部は、所定の開き角を有する羽根を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の風状態検出器。
【請求項８】
所定の風速以上の風を受けた場合に警報音を発する警報部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の風状態検出器。
【請求項９】
前記警報部は、所定の風速以上の風により警報音が鳴る風通過部材を備えた笛部材であることを特徴とする請求項８記載の風状態検出器。
【請求項１０】
前記警報部は、前記支持部材又は前記第一の風受け部のいずれかに固定装備されていることを特徴とする請求項８又は９記載の風状態検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風速と風向を検出する風状態検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の風状態検出器は、垂直軸回りに回転可能に取り付けられた垂直軸回転軸支部と、垂直軸回転軸支部により水平軸回りに回動可能に支持された長尺体と、長尺体の一端部に設けられた垂直翼及び水平翼と、垂直軸回転軸支部に支持されると共に長尺体の傾斜角度に対応する風速域を表示する危険表示盤とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
そして、長尺体は垂直翼により垂直軸回りの回転力を受けて風向に応じた方向に回転し、その先端部が風上を向いた状態となり、また、水平翼により水平軸回りの回転力を受けて風速に応じた角度で傾斜した状態となる。
危険表示盤は、長尺体の先端部がその傾斜角度に応じて「危険小」、「注意」、「危険」のいずれの風速域にあるかを表示しており、長尺体と危険表示盤との協働により現在の風速域が視認可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５７０４１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、上記風状態検出器は、長尺体の上方に傾斜した先端部が指し示す危険表示盤の風速域を読み取らねばならず、高所に風状態検出器を設置した場合、下方から風速域の視認を行うことが難しかった。
また、上記風状態検出器は、視覚的に風速域を示すだけであり、風状態検出器を見ていない状態では風速域を知ることはできなかった。
【０００５】
本発明の目的は、下方からも風速確認が容易な風状態検出器を提供することである。
また、本発明の目的は、風状態検出器を見ていない状態でも風速域の認識が可能な風状態検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、
所定の場所に固定される取り付け部と、
前記取り付け部により上下方向の軸回りに回転可能に支持された支持部材と、
風向を示す第一の風受け部と、
前記支持部材に対して傾動すると共に受ける風速が速いほどより水平に傾斜する第二の風受け部と、
前記第二の風受け部の一端部の位置に応じて風速又は風速域を表示する風速表示部とを備え、
前記第二の風受け部は、傾斜時に下側となる平面に前記風速表示部の風速又は風速域の表示を反射する反射部を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の風状態検出器において、
前記第一の風受け部は平板状であって、前記支持部材の回転中心線に平行な状態で当該支持部材に固定装備されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の風状態検出器において、
前記第一の風受け部は、前記風速表示部としても機能することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の風状態検出器において、
前記風速表示部は、風を受けて行われる行動の適正又は不適正な風速域を示すことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の風状態検出器において、
前記風速表示部は、複数の風速域が扇状に分割された色又は模様が異なる複数の領域で表示されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の風状態検出器において、
前記風速表示部は扇状の平板状であって、
前記第二の風受け部は、一端部に前記風速表示部を挿入するスリット部を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の風状態検出器において、
前記第二の風受け部は、所定の開き角を有する羽根を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の風状態検出器において、
所定の風速以上の風を受けた場合に警報音を発する警報部を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載の風状態検出器において、
前記警報部は、所定の風速以上の風により警報音が鳴る風通過部材を備えた笛部材であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の風状態検出器において、
前記警報部は、前記支持部材又は前記第一の風受け部のいずれかに固定装備されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明は、第二の風受け部が傾斜時に下側となる平面に風速表示部の風速又は風速域の表示を反射する反射部を有するので、下方に向けて風速表示部の表示を反射することができ、下方からの風速の確認をより容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発明の実施形態たる風状態検出器の側面図である。
【図２】発明の実施形態たる風状態検出器の平面図である。
【図３】発明の実施形態たる風状態検出器の背面図である。
【図４】風状態検出器の備える警報部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施形態の概要］
本発明の実施形態である風状態検出器１０について図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は風状態検出器１０の側面図、図２は平面図、図３は背面図である。
【００１９】
上記風状態検出器１０は、図示のように、所定の場所に固定される取り付け部２０と、取り付け部２０により上下方向の軸回りに回転可能に支持された丸棒状の支持部材３０と、風向を示す第一の風受け部４０と、支持部材３０に対して水平軸回りに傾動すると共に受ける風速が速いほどより水平に傾斜する第二の風受け部５０と、所定の風速以上の風を受けた場合に警報音を発する警報部６０（図３では図示略）とを備えている。
【００２０】
［取り付け部］
取り付け部２０は、略円筒状であってその中心線が鉛直上下方向を向くように所定の設置位置における水平面上に固定設置される。
取り付け部２０の下端部にはフランジ部２１を有しており、当該フランジ部２１には複数のネジ挿通孔２５が形成されている。そして、取り付け部２０は、フランジ部２１の複数のネジ挿通孔２５を介して水平面上にネジ止め或いはボルト締めにより固定される。なお、設置強度を十分に確保可能であれば、フランジ部２１を接着、溶接等により設置しても良い。
【００２１】
また、取り付け部２０の上面中央には、丸棒状の支持部材３０を挿入可能な有底の中心穴２２が形成されている。取り付け部２０には上下に二つの軸受け２３，２３が内蔵されており、これらの軸受け２３，２３によって中心穴に挿入された支持部材３０が回転可能に支持される。また、中心穴２２の内底部には硬質のボール２４が配設されており、支持部材３０の下端部端面の凹みがボール２４の球面に当接し、支持部材３０がその全体重量によって中心穴２２の内底面に圧接しても、摩擦を低減して円滑に回転することが可能になっている。
【００２２】
［支持部材］
支持部材３０は、外径が均一な丸棒であり、鉛直上下方向に平行な状態でその下端部が取り付け部２０により支持されている。
この支持部材３０は、第一の風受け部４０及び警報部６０を固定支持し、第二の風受け部５０を水平軸回りに回動可能に支持する。
そして、第一の風受け部４０が受ける風圧により、第一の風受け部４０と一体となって支持部材３０は自らを中心に回動する。
【００２３】
［第一の風受け部］
第一の風受け部４０は平板であり、その平板面が支持部材３０と平行且つほぼ同一平面上となるようにその一端部が支持部材３０に固定されている。そして、第一の風受け部４０は図２に示すように、支持部材３０を中心とする半径方向外側に延出されており、これによって、第一の風受け部４０が風圧を受けると、回動して、支持部材３０に対して第一の風受け部４０が風下を指し示す方向を向いた状態となる。即ち、第一の風受け部４０の向きにより風向きを視覚的に容易に認識することができるようになっている。
【００２４】
また、第一の風受け部４０は、その平板形状が角度範囲90度の扇形であり、扇形状の中心側がより小さな扇状に切り欠かれている。そして、第一の風受け部４０がなす扇形状の中心位置には、支持部材３０において第二の風受け部５０を回動可能に支持する支軸５１が設けられており、第二の風受け部５０の一方の回動端部が第一の風受け部４０の扇形の周方向に沿って回動を行うようになっている。
また、第一の風受け部４０の平板面は、扇形の周方向に沿って三つの領域４１〜４３に区分されると共に各領域はそれぞれ異なる色彩が付されている。後述するが、第二の風受け部５０は受ける風速に応じて回動角度が変化し、第二の風受け部５０の回動端部の指し示す方向が第一の風受け部４０の平板面の三つの領域４１〜４３のいずれに属するかによって風速の度合いが示されるようになっている。
第二の風受け部５０の回動端部は、風速が遅いほど下方を向いた状態に近くなり、風速が速くなるにつれて水平方向を向いた状態に近くなる。第一の風受け部４０の平板面の三つの領域４１〜４３の内の最も下側の領域４１は低速域で白色に着色され、その上の領域４２は中速域で黄色に着色され、最も上側の領域４３は高速域で赤色に着色されている。また、これら三つの領域４１〜４３の表示は、第一の風受け部４０の平板面の両面に同じように行われている。
これにより、第一の風受け部４０は、第二の風受け部５０の一端部の位置に応じて風速域を表示する「風速表示部」としても機能する。
【００２５】
なお、第一の風受け部４０の平板面の三つの領域４１〜４３のそれぞれの角度範囲は、風を受けて行われる行動の適正又は不適正な風速域を示している。例えば、風状態検出器１０が高所作業を行う場所に設置されているような場合には、低速域となる領域４１は、高所作業を適正に行うことが可能な風速の範囲を示し、中速域となる領域４２は高所作業に注意を要する風速の範囲を示し、高速域となる領域４３は高所作業に不適切な風速の範囲（作業禁止範囲）を示す。
【００２６】
［第二の風受け部］
第二の風受け部５０は、支持部材３０において水平に向けられた支軸５１により回動可能に支持されている。
この第二の風受け部５０は平板状であって、その平板形状は、図２及び図３に示すように、略銀杏形状となっている。即ち、支軸５１を挟んで一方の回動端部は端部に向かうにつれて徐々に広がる二等辺三角形状であり（以下、拡幅端部５２とする）、支軸５１を挟んで他方の回動端部は、ほぼ全体的に狭小な一定幅を維持すると共に先端部が丸くなっている（以下、狭小端部５３とする）。
また、第二の風受け部５０の拡幅端部５２は、幅方向の中央部にスリット部５４が形成されており、当該スリット部５４に第一の風受け部４０を挿入した状態になっている。
【００２７】
第二の風受け部５０は、全体的に厚さ均一の板状であることから狭小端部５３に比べて拡幅端部５２は重量が重く、無風状態では拡幅端部５２側がほぼ真下を向いた状態となる。一方、拡幅端部５２は回動端部に向かうほど幅が広くなる形状であることから、平板面の面積が大きく、風を受けると重力に抗して狭小端部５３が下がる方向に回動を生じ、風速が速くなるほど水平に沿った状態に近づいてゆく。
なお、図３に示すように、拡幅端部５２はスリット部５４を挟んで両側が三角形状の羽根状に形成され、それぞれ羽根の回動端部側の傾斜角度θを小さくする程、拡幅端部５２の平板面の面積を大きくすることができ、風に対する感度を変更することができる。従って、拡幅端部５２の幅方向の両端部の傾斜角度θが異なる複数種類の第二の風受け部５０を用意して、感度の適正な第二の風受け部５０を選択し、支持部材３０に取り付けても良い。また、狭小端部５３の先端部から支軸５１までの長さが異なる複数種類の第二の風受け部５０を用意して適宜選択しても良い。
【００２８】
また、第二の風受け部５０は、拡幅端部５２の風を受けて水平状態に回動したときに下側となる面に反射面を有する反射部５５，５５を備えている。
前述したように、第二の風受け部５０はスリット部５４に第一の風受け部４０が挿入された配置となっているため、スリット部５４の内縁部は、第一の風受け部４０の両面に形成された三段階の風速域を示す三つの領域４１〜４３の表示に近接する。このため、スリット部５４の内縁部が三つの領域４１〜４３のいずれに属するかによって現在の風速がいずれの風速域に属するかを視覚的に容易に認識することができる。
但し、風状態検出器１０を高所に取り付け、下方から見上げた場合、第一の風受け部４０の平板面は鉛直方向に沿っているため、角度的に見づらくなったり、取り付け部２０や取り付け箇所に隠れて見づらくなったりする場合がある。
そこで、拡幅端部５２の下面に反射部５５，５５を設けると、第一の風受け部４０の両面に形成された三つの領域４１〜４３の表示が下方に反射され、現在の風速がいずれの風速域に属するかを下方からも視覚的に容易に認識することが可能となっている。
反射部５５，５５は、拡幅端部５２の下面全体に形成しても良いが、少なくとも、第一の風受け部４０の近傍の領域には形成することが望ましく、反射範囲を十分に確保することが可能であれば、図２に示すように、拡幅端部５２の幅方向の両端部近傍には形成しなくとも良い。
【００２９】
［警報部］
警報部６０は、第一の風受け部４０の上端部から支持部材３０にかけて架設状態で固定装備されたＬ字状の支持台６１を介して第一の風受け部４０の上方に二つ設けられている。
各警報部６０は、図４に示すように、外観が四角柱状であり、その長手方向における一端部から他端部までが貫通している。警報部６０はいわゆる笛部材の構造を備えている。即ち、警報部６０の一端部には、他端部に向かって徐々に幅が狭くなる開口部６２と、開口部６２に連なっているノズル部６３と、ノズル部６３に連なって急激に拡径した拡径部６４とが並んで形成されており、拡径部６４の途中には僅かな間隙を形成しつつ対向する一対の風通過部材としての風通過板６５，６５が設けられている。
【００３０】
上記警報部６０は、支持部材３０に対して第一の風受け部４０と同じ方向に沿って配置され、開口部６２側の端部が支持部材３０側を向いている。これにより、第一の風受け部４０が風を受けると、警報部６０はその長手方向が風向と平行になり、開口部６２側が風上を向いた状態となる。
そして、風が開口部６２から侵入し、ノズル部６３を通じて細く絞られた自由噴流(Free jet)が拡径部６４内において風通過板６５，６５の間隙の位置に吹き付けられ、その際に生じる乱気流によって風通過板６５，６５から警報音が発生する。
この警報音の周波数は、図４に示すノズル部６３の幅Ａ、ノズル部６３の終端から風通過板６５，６５までの距離Ｂ、拡径部６４の全長Ｌの寸法により変化するので、可聴音の帯域となるように、幅Ａ、距離Ｂ、全長Ｌの数値が適宜選択されている。
また、この警報部６０では、第一の風受け部４０の高速域の下限値となる風速で警報音が発生するように、幅Ａと距離Ｂが調整されている。
【００３１】
なお、警報部６０は、常に風向に平行となり、開口部６２側の端部が風上を向くように支持部材３０に直接的又は間接的に連結されていれば良く、上記の配置には限定されない。例えば、支持部材３０の上端部に第一の風受け部４０と同じ向きで固定的に設置しても良い。
また、警報部６０は鳴動する構造が確保できればその形状は限定されない。例えば、その外部形状は四角柱状に限定されず、円柱状であっても良い。さらに、鳴動するメカニズムも限定されず、他の笛部材の構造を利用しても良い。例えば、風通過板６５，６５が風を受けた際の該板の振動によって生じる空気の振動音であってもよいし、風の流入口から円筒の内周面に気流を流して周回した気流が通過する開口のエッジにより警報音が発生する６の字型のホイッスルの構造を採用しても良い。
いずれにしても、警報部６０を、風の力を利用して音を発する機構としておくことで、当該風状態検出器１０を無電源動作できるようになるので好ましい。
【００３２】
［風状態検出器の作用効果］
上記構成からなる風状態検出器１０の作用について説明する。
支持部材３０が鉛直上下方向に平行になるように、例えば、高所に風状態検出器１０が設置される。そして、高所において、第一の風受け部４０が風を受けると、当該第一の風受け部４０は風向に平行且つ支持部材３０に対して第一の風受け部４０が風下側となるように支持部材３０及びこれに支持される第一の風受け部４０，第二の風受け部５０，警報部６０が鉛直上下軸回りに回動する。
【００３３】
また、第二の風受け部５０は、水平な支軸５１回りに回動し、拡幅端部５２は風速に応じた角度まで上方に向かって回動する。そして、第二の風受け部５０の拡幅端部５２の位置が第一の風受け部４０の各領域４１〜４３のいずれに属するかによって風速域を視覚的に確認することができる。
この時、拡幅端部５２の下面には反射部５５が形成されているので、当該拡幅端部５２が属するいずれかの各領域４１〜４３の反射像が下方に向かって反射され、風状態検出器１０が高所にある場合でも下方から視覚的に容易に現在の風速域を確認することができる。
【００３４】
また、支持部材３０が第一の風受け部４０によって鉛直上下方向の軸回りに回動することで、警報部６０は、その長手方向が風向に平行になると共に開口部６２が風上側を向いた状態となり、開口部６２から風が侵入する。これにより、ノズル部６３において気流が自由噴流となり、風通過板６５，６５の間隙に吹き付けられ、風速が高速域に達している場合には可聴音からなる警報音が発生する。
【００３５】
以上のように風状態検出器１０は、第一の風受け部４０が風向に沿った状態となり、第二の風受け部５０が風速に応じた傾斜角度となるので、風向及び風速を視覚的に容易に認識することが可能となる。
さらに、第一の風受け部４０は風速表示部としても機能し、特に各領域４１〜４３が色分けされているので、第二の風受け部５０が風速域を示す各領域４１〜４３のいずれに属するかを視覚的により容易に認識することができる。
また、第二の風受け部５０は、拡幅端部５２の下面に反射部５５，５５を有するので、第二の風受け部５０が属するいずれかの領域４１〜４３の反射像が下方に反射されるので、現在の風速域を下方から容易に認識することが可能となる。
【００３６】
また、第一の風受け部４０は平板状であって、支持部材３０の回転中心線に平行且つ同一平面上となるように当該支持部材３０に固定装備されていることから、第一の風受け部４０が風を受けて風向に平行となり且つ支持部材に対して風下側に移動する。つまり、風向きをより容易な構成から認識させることが可能となる。
さらに、第一の風受け部４０は、その平板面に風速域を示す領域４１〜４３が表示され、風速表示部としても機能することから、風状態検出器１０の構成を簡略化し、部品点数の低減を図ることが可能となる。
【００３７】
さらに、第一の風受け部４０に表示された風速域を示す領域４１〜４３は、例えば高所作業等の風を受けて行われる行動の適正又は不適正な風速域を示しているので、第二の風受け部５０の傾斜角度から、作業の実行の適否を作業者の経験に頼らずに客観的に判断させることが可能となる。
また、第一の風受け部４０の平板面には、複数の風速域が扇状に分割された色が異なる複数の領域４１〜４３で表示されていることから、現在の風速がいずれの風速域であるかを遠方からでも確認可能とすると共により確実に確認することが可能となる。
【００３８】
また、風速表示部として機能する第一の風受け部４０を扇状の平板状とし、第二の風受け部５０が拡幅端部５２側に第一の風受け部４０を挿入するスリット部５４を有することから、第一の風受け部４０の平板面に対して第二の風受け部５０をより近接した状態で配設することができ、第二の風受け部５０が風速域を示すいずれの領域４１〜４３に属するかをより正確に認識させることが可能となる。
また、第二の風受け部５０のスリット部５４に第一の風受け部４０が挿入されるので、第一の風受け部４０の両面のいずれからも第二の風受け部５０の位置を認識することができ、風速の認識をより広範囲から行うことが可能となる。
【００３９】
また、第二の風受け部５０は、スリット部５４の両側に所定の開き角を有する羽根を有する形状であることから、適正な感度で風速を検出することが可能となる。
【００４０】
また、風状態検出器１０は、所定の風速以上の風を受けた場合に警報音を発する警報部６０を有することから、視覚のみに頼らずに、聴覚からも現在の風速が所定の風速域に達したことを認識することが可能となる。従って、風状態検出器１０を見ていない状態でも、所定の風速域に達したことを知らしめることが可能となる。
また、警報部６０は、所定の風速以上の風により警報音が鳴る風通過部材としての風通過板６５，６５を備えるので、風通過板６５，６５の設置位置の寸法調整などにより容易に警報音の周波数を変更することができる。
また、警報部６０は、支持部材３０に固定装備されているので、警報部６０を風向に応じて回動させることができ、常に警報音を発生可能な方向に維持することができ、風向に拘わらず、所定の風速域に達すると警報音を発生させることが可能となる。
なお、警報部６０は支持部材３０に限らず、第一の風受け部４０に固定装備しても良い。
【００４１】
［その他］
なお、上記支持部材３０を丸棒状としたが、その形状はこれに限定されない。例えば、取り付け部２０が鉛直上下に方向に沿った支軸を備え、支持部材は支軸を挿入可能な挿入穴を有し、当該支軸回りに回転可能に支持される構成としても良い。
【００４２】
また、風速表示部として機能する第一の風受け部４０は、風速域ではなく風速を表示しても良い。例えば、風速を示す目盛りを平板面に表示しても良い。
また、第一の風受け部４０の各領域４１〜４３は異なる色彩に限らず視覚的に識別可能な他の表示、例えば、異なる模様を付しても良い。
また、第一の風受け部４０が風速表示部としても機能しているが、これに限らず、風速表示部は第一の風受け部４０とは別部材で構成しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１０  風状態検出器
２０  取り付け部
３０  支持部材
４０  第一の風受け部
４１〜４３  領域
５０  第二の風受け部
５２  拡幅端部
５３  狭小端部
５４  スリット部
５５  反射部
６０  警報部
６３  ノズル部
６５  風通過板（風通過部材）
θ  傾斜角度
【図１】
2016090411.tif 000003
【図２】
2016090411.tif 000004
【図３】
2016090411.tif 000005
【図４】
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