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発明の名称 道路トンネル換気用ジェットファン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−12391(P2001−12391A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−181284
出願日 平成11年6月28日(1999.6.28)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3H033
【Fターム(参考)】
3H033 AA02 AA14 BB02 BB08 BB20 CC01 CC07 DD04 DD27 EE06 
発明者 村山 将
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 筒状ケーシングを有し、このケーシングの軸心に両軸電動機を有し、それぞれの軸に各1台ずつ羽根車を取り付けた正逆転時に同じ吹出風速を有するジェットファンにおいて、各羽根車の動翼を異なる枚数にし、かつ動翼の多い方の枚数が少ない方の枚数の自然数倍以外とし、それぞれの羽根車で動翼の取付間隔を一定とすることを特徴とした道路トンネル換気用ジェットファン。
【請求項2】 請求項1記載のジェットファンにおいて、すべての半径位置で一方の羽根車の動翼取付間隔に対する翼弦長の比率を、他方の羽根車のその比率に合致させ、かつ2つの羽根車の動翼断面形状が相似であることを特徴とした道路トンネル換気用ジェットファン。
【請求項3】 請求項1記載のジェットファンにおいて、どちらの羽根車の動翼も同じ形状とすることを特徴とした道路トンネル換気用ジェットファン。
【請求項4】 筒状ケーシングを有し、このケーシングの軸心に同方向に回転する2台の片軸電動機を有し、それぞれの軸に請求項1または2または3記載のジェットファンと同じ構成の羽根車を取り付けることを特徴とした道路トンネル換気用ジェットファン。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、正逆転時どちらであっても同じ吹出風速を必要とする道路トンネル換気用のジェットファンに関するものである【0002】
【従来の技術】従来の道路トンネル換気用ジェットファンについて、図5に基づいて説明する。図に示すように、この種のジェットファンは筒状ケーシング101を有し、その中に両軸電動機102aを内挿し、それぞれの軸端に羽根車103a、103bが取り付けられていた。羽根車103a、103bは、ハブ104a、104bと動翼105a、105bより構成されており、動翼105a、105bは一定の間隔でハブ104a、104bに取り付けられていた。ジェットファンは羽根車の回転方向がどちらであっても同じ吹出風速を必要とするため、動翼105aと105bは同一枚数、同一形状であり、さらに動翼105aの取付角度は動翼105bと180゜異なっていた。また、ジェットファンには羽根車103a、103bにより発生する騒音を吸音するために筒状ケーシング101の両側にサイレンサー106a、106bを取り付けていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなジェットファンで、例えば両軸電動機102aの回転方向が羽根車103a側から見て右回転の場合、動翼回転騒音に加えて、動翼105aの回転による後流の速度変動と動翼105bが干渉して、いわゆる回転騒音の1つである動翼105a、105b同士の干渉騒音が発生する。従来のジェットファンの場合、動翼105a、105bの枚数が同じであるため、動翼105aの後流の速度変動の周波数と動翼105bの回転周波数が一致して、高いレベルの干渉騒音が発生するという課題があった。
【0004】本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、さらなる消音装置を用いることなく、簡単な構造で動翼同士の干渉騒音を低減させることが可能な道路トンネル換気用ジェットファンを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明の第1の手段は、道路トンネル換気用ジェットファンの筒状ケーシングの軸心に両軸電動機を有し、それぞれの軸に各1台ずつ羽根車を取り付け、各羽根車の動翼を異なる枚数にし、かつ動翼の多い方の枚数は少ない方の枚数の自然数倍以外とし、しかも動翼を一定の間隔で取り付けることである。この構成によって、1段目動翼と2段目動翼の枚数が異なるため、1段目動翼の後流の速度変動の周波数と2段目動翼の回転周波数が一致しないので、これらの干渉により発生する干渉騒音を低減させることができる。
【0006】また、本発明の第2の手段は、第1の手段のジェットファンにおいて、すべての半径位置で一方の羽根車の動翼取付間隔に対する翼弦長の比率を、他方の羽根車のその比率に合致させ、かつ2つの羽根車の動翼断面形状を相似にすることである。この構成において、1段目動翼と2段目動翼をほぼ同じ取付角度に設定することにより、正逆転時どちらであっても吹出風速を同じにしつつ適正な迎え角を得ることができるので、動翼同士の干渉騒音を低減させ、かつ効率よい送風が可能なジェットファンを提供することができる。
【0007】また、本発明の第3の手段は、第1の手段のジェットファンにおいて、どちらの羽根車の動翼も同じ形状とすることである。この構成において、動翼の多い方の取付角度よりも動翼の少ない方の取付角度を大きく設定して正逆転時の吹出風速を同じにすることにより、動翼同士の干渉騒音を低減させ、かつ動翼の製作費用を抑制したジェットファンを提供することができる。
【0008】また、本発明の第4の手段は、本発明の第1、2、3の手段の両軸電動機の代わりに、2台の片軸電動機を取り付け、それぞれの軸に第1、2、3の手段と同条件の羽根車を取り付けることである。この構成によって、1段目羽根車と2段目羽根車の設置間隔が両軸電動機の長さに制約されず、大きくすることができるので、本発明の第1、2、3の手段よりも動翼同士の干渉騒音レベル自身を抑制することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、正逆転時に同じ吹出風速を有するジェットファンの筒状ケーシングの軸心に両軸電動機を有し、それぞれの軸に各1台ずつ羽根車を取り付け、各羽根車の動翼を異なる枚数にし、かつ動翼の多い方の枚数は少ない方の枚数の自然数倍以外とし、しかも動翼を一定の間隔で取り付けることである。
【0010】また、第1の形態のジェットファンの2組の羽根車について、すべての半径位置で一方の羽根車の動翼取付間隔に対する翼弦長の比率を、他方の羽根車のその比率に合致させ、かつ2つの羽根車の動翼断面形状が相似になるような構成にしたものである。
【0011】また、第1の形態のジェットファンの2組の羽根車の動翼について、どちらの羽根車の動翼も同じ形状とすることである。
【0012】また、第1、2、3の形態のジェットファンの両軸電動機の代わりに、2台の片軸電動機を取り付け、それぞれの軸に第1、2、3の形態と同条件の羽根車を取り付けることである。
【0013】本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
【実施例】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例を示す道路トンネル換気用ジェットファンである。図1において、筒状ケーシング1を有し、その軸心に両軸電動機2aを内挿し、それぞれの軸端に羽根車3a、3bが取り付けられている。羽根車3a、3bは、ハブ4a、4bと動翼5a、5bより構成されており、動翼5a、5bは異なる枚数であり、動翼の多い方(5a)の枚数は少ない方(5b)の枚数の自然数倍以外にしている。例として、図1では動翼5aの枚数は7枚、動翼5bの枚数は5枚としている。また、動翼5a、5bは一定の間隔でハブ4a、4bに取り付けられている。
【0015】例えば両軸電動機2aの回転方向が羽根車3a側から見て右回転の場合、動翼回転騒音に加えて、動翼5aの回転による後流の速度変動と動翼5bが干渉して、いわゆる回転騒音の1つである動翼5a、5b同士の干渉騒音が発生する。本実施例の構成において、動翼5a、5bの枚数が異なるため、動翼5aの後流の速度変動の周波数と動翼5bの回転周波数が一致しないので、これらの干渉により発生する干渉騒音を低減させることが可能となる。
【0016】なお、動翼5a、5bの断面は図1のようにそりを有する翼型断面形状でなくても良く、円弧翼断面形状あるいは対称翼断面形状であっても同様の効果が得られる。
【0017】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例の道路トンネル換気用ジェットファンの構成説明図であり、羽根車3a、3bについて、動翼5a、5bの取付間隔Ta、Tbに対する翼弦長La、Lbの比率をすべての半径位置において合致させ(La/Ta=Lb/Tb)、動翼5a、5bの断面形状を相似にした場合である。この構成において、動翼5a、5bをほぼ同じ取付角度に設定する(θa≒θb)ことにより、正逆転時どちらであっても吹出風速を同じにしつつ適正な迎え角を得ることができる。従って、動翼5a、5b同士の干渉騒音を低減させ、かつ正逆転時どちらであっても効率よい送風が可能なジェットファンを提供することができる。
【0018】(実施例3)図3は本発明の第3の実施例の道路トンネル換気用ジェットファンの構成説明図であり、第1実施例のジェットファンにおいて、動翼5a、5bを同じ形状とすることである。この構成において、動翼枚数の多い方(5a)の取付角度よりも動翼枚数の少ない方(5b)の取付角度を大きく設定して(θa<θb)正逆転時の吹出風速を同じにすることにより、動翼5a、5b同士の干渉騒音を低減させ、かつ動翼の製作費用を抑制したジェットファンを提供することができる。
【0019】(実施例4)図4に示した二段式正逆回転軸流ファンは、上記図1の両軸電動機2aの代わりに片軸電動機2b、2cを筒状ケーシング1に2台内挿し、片軸電動機2b、2cそれぞれの軸端に羽根車3a、3bを取り付けた場合である。この構成により、羽根車3a、3bの設置間隔は両軸電動機2aの長さに制約されず大きくすることができるので、動翼5a、5b同士の干渉騒音レベル自身を抑制でき、図1の場合よりも更に騒音低減の効果が得られる。
【0020】なお、動翼5a、5bは図1の構成だけではなく、図2、3の構成にしても同様の効果が得られる。
【0021】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、道路トンネル換気用ジェットファンの各羽根車の動翼を異なる枚数にし、動翼の多い方の枚数は少ない方の枚数の自然数倍以外とし、それぞれの羽根車で動翼の取付間隔を一定とすることにより、ファンから発生する動翼同士の干渉騒音を低減させることが可能となる。従って、低騒音のジェットファンを提供することができる。また、サイレンサーの長さの短縮化、簡略化を図ることができる。
【0022】また、上記動翼枚数の組み合せにおいて、すべての半径位置で一方の羽根車の動翼取付間隔に対する翼弦長の比率を他方の羽根車のその比率に合致させ、かつ2つの羽根車の動翼断面形状が相似となる構成にすることにより、正逆転時どちらであっても吹出風速を同じにしつつ適正な迎え角を得ることができるので、高効率で低騒音のジェットファンを提供することができる。
【0023】また、上記動翼枚数の組み合せにおいてどちらの羽根車の動翼も同じ形状にすることにより、動翼の多い方の取付角度よりも動翼の少ない方の取付角度を大きく設定して正逆転時の吹出風速を同じにすることで、低騒音で低コストのジェットファンを提供することができる。
【0024】また、上記動翼枚数の組み合せにおいて、両軸電動機の代わりに、2台の片軸電動機を取り付け、それぞれの軸に羽根車を取り付けることにより、1段目羽根車と2段目羽根車の設置間隔を大きくすることができるので、動翼同士の干渉騒音レベル自身を抑制することができ、さらに低騒音のジェットファンを提供することができる。




 

 


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