JP2014012973A - ジェットファンの取付構造及び取付工法 - Google Patents

Abstract

【課題】側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けることの可能なジェットファンの取付構造及び取付工法を提供する。
【解決手段】トンネル天井壁に設けられた側部吊部材１１，１２，１３，１４と、ジェットファン１の側面に設けられた側部支持部材２と、側部吊部材１１，１２，１３，１４と側部支持部材２とを連結する連結部材１０とを備えたジェットファン１の取付構造であって、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファン１を取り付けた場合に、各々のジェットファン１の荷重に対して予め定めた強度を満たすように、側部吊部材１１，１２，１３，１４の強度計算を行う。連結部材１０の上端部を中心として、連結部材１０をトンネル軸方向に回動可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路のトンネル内において、換気及び火災時の排煙を行うために上部から吊り下げられて設置されるジェットファンの取付構造及び取付工法に関するものである。

従来、道路のトンネル内には、換気及び火災時の排煙を行うために上部からジェットファンが吊り下げられて設置されている。図１１は従来例に係るジェトファンを取り付けたトンネルの正面図（トンネル出入口方向から見た図）、図１２は従来例に係るジェットファンの取付構造を示す正面図、図１３は従来例に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。

図１１に示すように、トンネル６内のトンネル天井壁７には、上部からジェットファン１，１が吊り下げられて設置されている。ジェットファン１は、円筒状のケーシングの内部にファン本体を備えており、トンネル軸方向（車両の進行方向）に空気を吹き出して、トンネル内の換気及び火災時の排煙を行うようになっている。

次に、図１２及び図１３を参照して、従来例に係るジェットファン１の取付構造について説明する。ジェットファン１の円筒状のケーシングの側面の４ヶ所には、逆Ｕ字状の側部支持部材２が設けられている。側部支持部材２は、ジェットファン１の側面の両側に各々２つ、所定の間隔を空けて設けられている。一方、トンネル天井壁７には、ジュットファン１を吊り下げるための側部吊部材１０１，１０２，１０３，１０４が固定されている。側部吊部材１０１，１０２，１０３，１０４は、ジェットファン１に設けられた４ヶ所の側部支持部材２の各々に対応して、斜め上方に位置している。側部吊部材１０１，１０２，１０３，１０４と４ヶ所の側部支持部材２とは、それぞれ４本の連結部材１００により連結されている。以上により、ジェットファン１は、トンネル天井壁７から４点支持により吊り下げられて設置されている。

なお、図１３において本来、側部吊部材１０２，１０４はジェットファン１の後側にあるため見えないが、本図面においては説明の都合上、側部吊部材１０２，１０４を実線で記載している。以下の図面においても同様である。

また、図１３におけるジェットファン１の左右上端部には、頂部支持部材５，５が設けられており、トンネル天井壁７に固定された頂部吊部材３，３と連結部材４，４により連結されている。これらは、ジェットファン１の稼働時における方向性安定のために設けられているものであって、ジェットファン１の荷重支持を目的とするものではない。

一方、トンネル内のジェットファンの取付構造に関して、特許文献１には、ファン取付の作業時間を短縮するための、ファン取付金具及び取付方法に関する発明が記載されている。また、特許文献２及び特許文献３には、ジェットファンの運転中の搖動を抑制するための、ジェットファンの支持構造に関する発明が記載されている。

特開平１０−１１０７００号公報 特開２００２−３６４３００号公報 特開２０１０−１０６６０２号公報

ところで、ジェットファンは、複数のファンメーカーにより製造されているが、各メーカーによりファン本体（電動機、羽根車）の形状や重量は異なる。そのため重量バランスを考慮する結果、円筒状のケーシングが同じ大きさであっても、ジェットファンを取り付けるための側部支持部材の位置はメーカー毎に異なっている。

図１４は、従来例に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、側部支持部材の位置が異なるジェットファンを取り付けた状態を示す図である。図１４には、ａ，ｂ，ｃの符号が付された６ヶ所の点が示されている。ａ，ｂ，ｃの各点は、側部支持部材２の位置に応じて連結部材１００の下端部が接続される位置であり、以下において「吊点位置」という。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図１４の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材１０１，１０２，１０３，１０４と側部支持部材２とを連結する連結部材１００の位置がずれることになる。なお、図１４の側部吊部材１０１，１０２，１０３，１０４は、吊点位置ｃ，ｃに合わせて設計されている。

図１５は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材１０１と連結部材１００との接続部分を示す拡大図である。図１５（ａ）は吊点位置ａの場合、図１５（ｂ）は吊点位置ｂの場合、図１５（ｃ）は吊点位置ｃの場合をそれぞれ示している。ここで、側部吊部材１０１は、吊点位置ｃ，ｃに合わせて設計されているので、図１５（ｃ）においては、連結部材１００を取り付けるための側部吊部材１０１のプレートの向きと、連結部材１００の向きとが同じである。しかし、図１５（ａ）や図１５（ｂ）においては、吊点位置の変化に応じて連結部材１００の向きが変化して、側部吊部材１０１のプレートの向きに対して傾いてしまうため、接続部分に金属疲労等の強度的な問題が生じる。

また、側部吊部材の設計にあたっては、図１６及び図１７に示すように、側部吊部材と吊点位置による吊角度θ_１〜θ_４で決まるバランス計算から、個別の設置状態の重量バランスによる強度計算が行われ、側部吊部材の形状等が定められる。ここで、図１６及び図１７におけるＦ_１は、図１４における側部吊部材１０１及び１０３の各々に掛かる力を示しており、θ_１はトンネル横断面方向の吊角度を示し、θ_３はトンネル縦断面方向の吊角度を示している。同様にＦ_２は、図１４における側部吊部材１０２及び１０４の各々に掛かる力を示しており、θ_２はトンネル横断面方向の吊角度を示し、θ_４はトンネル縦断面方向の吊角度を示している。そして、これらの吊角度で決まるバランス計算を無視して吊点位置の異なるジェットファンを既設の側部吊部材に取り付けると、荷重の偏重による過荷重や金属疲労が進行しやすく安全上から問題が生じる。

また、ジェットファンは５〜１０年毎に工場で分解整備が行われるため、その間は現場から撤去されて、工場整備の完了後に再設置されるのが通常である。その場合トンネル内のジェットファンの台数不足をできるだけ避けるために、整備期間の短縮が余儀なくされることから、整備上の品質低下が問題となる。一方で、同一のジェットファンに替えて吊点位置が異なるジェットファンを設置することも考えられるが、上記のような安全上の問題があるため、吊点位置に適合した側部吊部材の新規設計、製作、アンカー打設が必要となり、コストが増加する。

また、近年の自動車排ガス規制の改訂に伴い、換気用のジェットファンの需要は低下傾向にあり、道路管理会社が保有するジェットファンの有効活用も問題となっている。

これに対して、上記先行技術文献には、異なる吊点位置のジェットファンを取り付けるための取付構造及び取付工法についての記載はない。そもそも従来は、１つの設置場所には１種類のジェットファンを取り付けることしか想定しておらず、将来的にメーカーの異なるジェットファンを取り付けることまで考慮してジェットファンの取付構造を検討することは行われていない。

さらに、従来の側部吊部材は、ジェットファン撤去時の点検により変形や損傷等の問題があれば取り替えるという運用がなされていた。そのため、側部吊部材の設計にあたっては、変形は許容するものの破断には至らないように引張強度を基準とした設計手法がとられているケースがほとんどである。このような手法は、従来のようにジェットファンの撤去時に側部吊部材の点検時間を十分に確保することができ、必要に応じて側部吊部材を取り替えるのであれば問題はない。しかし、既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを連続して行おうとすると、側部吊部材の点検時間を十分に確保することができず、問題となり得る。またこの問題は、側部支持部材の位置が同一のジェットファンに取り替える場合であっても生じるものである。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けることの可能なジェットファンの取付構造及び取付工法を提供し、安全面やコスト面の課題を解決しつつジェットファンの迅速な取替や有効活用を図るものである。

上記課題を解決するため、本発明のジェットファンの取付構造は、トンネル天井壁に設けられた側部吊部材と、ジェットファンの側面に設けられた側部支持部材と、前記側部吊部材と前記側部支持部材とを連結する連結部材とを備えたジェットファンの取付構造であって、前記側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、各々のジェットファンの荷重に対して予め定めた強度を満たすように、前記側部吊部材の強度計算が行われていることを特徴とする。

また好ましくは、前記連結部材の上端部を中心として、前記連結部材をトンネル軸方向に回動可能としたことを特徴とする。

また好ましくは、前記連結部材の上端部をトンネル軸方向に水平移動可能としたことを特徴とする。

また本発明のジェットファンの取付工法は、既設のジェットファンを取り外す工程と、前記既設のジェットファンとは側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける工程とを有することを特徴とする。

また本発明のジェットファンの取付工法は、既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを、側部吊部材を取り替えることなく連続して行うことを特徴とする。

本発明におけるジェットファンの取付構造は、トンネル天井壁に設けられた側部吊部材と、ジェットファンの側面に設けられた側部支持部材と、側部吊部材と側部支持部材とを連結する連結部材とを備えている。そして、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、各々のジェットファンの荷重に対して予め定めた強度を満たすように、側部吊部材の強度計算が行われている。従って本発明によれば、トンネル天井壁に設けた側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なるジェットファンを取り付けることができる。

また本発明によれば、連結部材の上端部を中心として、連結部材をトンネル軸方向に回動可能としたので、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、側部支持部材の位置に応じて連結部材を回動させることにより、側部吊部材と連結部材との間に無理な力が加わるのを抑制することができる。従って、側部吊部材の強度計算上有利となる。

また本発明によれば、連結部材の上端部をトンネル軸方向に水平移動可能としたので、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、側部支持部材の位置に応じて連結部材を水平移動させることにより、側部吊部材と連結部材との間に無理な力が加わるのを抑制することができる。従って、側部吊部材の強度計算上有利となる。

また本発明のジェットファンの取付工法によれば、既設のジェットファンを取り外す工程と、既設のジェットファンとは側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける工程とを有するので、分解整備等のため既設のジェットファンを取り替える場合に、側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを直ちに取り付けることができる。

また本発明のジェットファンの取付工法によれば、既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを連続して行い、側部吊部材を取り替えることなく、ジェットファンの取替を迅速に行うことができる。

以上本発明によれば、側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けることの可能なジェットファンの取付構造及び取付工法を提供し、安全面やコスト面の課題を解決しつつジェットファンの迅速な取替や有効活用を図ることができる。

本発明の実施形態１に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る側部吊部材を示す側面図である。 本発明の実施形態２に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 本発明の実施形態２に係る側部吊部材を示す側面図である。 本発明の実施形態３に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 本発明の実施形態３に係る側部吊部材を示す側面図である。 本発明の実施形態４に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 本発明の実施形態４に係る側部吊部材を示す側面図である。 本発明の実施形態５に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 本発明の実施形態５に係る側部吊部材を示す側面図である。 従来例に係るジェットファンを取り付けたトンネルの正面図である。 従来例に係るジェットファンの取付構造を示す正面図である。 従来例に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 従来例に係るジェットファンの取付構造を示す側面図である。 従来例に係る側部吊部材を示す側面図である。 吊角度を示す側面図である。 吊角度を示す正面図である。

次に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態１に係るジェットファンの取付構造及び取付工法について説明する。図１は、実施形態１に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、図２は、実施形態１に係る側部吊部材を示す側面図である。

ジェットファン１の円筒状のケーシングの側面の４ヶ所には、逆Ｕ字状の側部支持部材２が設けられている。側部支持部材２は、ジェットファン１の側面の両側に各々２つ、所定の間隔を空けて設けられている。一方、トンネル天井壁７には、ジェットファン１を吊り下げるための側部吊部材１１，１２，１３，１４が固定されている。側部吊部材１１，１２，１３，１４は、ジェットファン１に設けられた４ヶ所の側部支持部材２の各々に対応して、斜め上方に位置している。側部吊部材１１，１２，１３，１４と４ヶ所の側部支持部材２とは、それぞれ４本の連結部材１０により連結されている。以上により、ジェットファン１は、トンネル天井壁７から４点支持により吊り下げられて設置されている。

側部吊部材１１，１２，１３，１４には、下方に向けた略三角形状のプレート部が形成されており、連結部材１０は、上端部が側部吊部材１１，１２，１３，１４のプレート部に形成された孔に軸着されており、上端部を中心としてトンネル軸方向（車両の進行方向）に回動可能となっている。

図１は、実施形態１において側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けた状態を示しており、側部支持部材２の位置に応じて連結部材１０の下端部が接続される吊点位置ａ，ｂ，ｃが示されている。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図１の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材１１，１２，１３，１４と側部支持部材２とを連結する連結部材１０が、その上端部を中心としてトンネル軸方向に回動する。

図２は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材１１と連結部材１０との接続部分を示す拡大図である。図２（ａ）は吊点位置ａの場合、図２（ｂ）は吊点位置ｂの場合、図２（ｃ）は吊点位置ｃの場合をそれぞれ示している。ここで、連結部材１０は、吊点位置に応じて回動するので、接続部分において金属疲労等の強度的な問題が生じることはない。

一方、側部吊部材１１，１２，１３，１４の設計にあたっては、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、各々のジェットファンの荷重に対して予め定めた強度を満たすように強度計算を行っておく。強度計算の対象となる複数の種類のジェットファンは、ジェットファンの実際の取付場所に応じて、取り付ける可能性のあるジェットファンを予め抽出しておく。これにより、抽出したジェットファンであれば、どのジェットファンを取り付けても安全上の問題はクリアされる。もちろん、連結部材１０についても、予め定めた強度を満たす必要がある。

また、強度計算にあたっては、ジェットファンの重量及び図１６及び図１７に示す吊角度θ_１〜θ_４を、各々のジェットファンについて求めて行う。ここでジェットファンの重量をＷとすると、側部吊部材１０１及び１０３の各々に掛かる力Ｆ_１、側部吊部材１０２及び１０４の各々に掛かる力Ｆ_２、吊角度θ_１〜θ_４の力のつり合いは、次式で表される。
（２Ｆ_２ｃｏｓθ_４）ｃｏｓθ_２＋（２Ｆ_１ｃｏｓθ_３）ｃｏｓθ_１＝Ｗ
（Ｆ_２ｃｏｓθ_４）ｓｉｎθ_２＝（Ｆ_１ｃｏｓθ_３）ｓｉｎθ_１

例えば、θ_１＝１６°、θ_２＝２６°、θ_３＝２９°、θ_４＝６４°、Ｗ＝２０００ｋｇとすると、
Ｆ_１＝７．４０ＫＮ
Ｆ_２＝９．０３ＫＮ
となる。

予め定める強度については、上記強度計算により算出された数値を基に適宜決定すればよいが、例えば、側部吊部材を構成する各部品について、（１）降伏点に対する安全率、（２）引張強度に対する安全率により定めることができる。安全率は通常１５倍で設計する。そして、定めた強度を満たすように、側部吊部材を構成する各部品の形状、材質、トンネル天井壁への固定方法等を決定する。なお、より安全性の高い降伏点に対する安全率により強度計算することが好ましい。

このように、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファンの荷重に対して予め定めた強度を満たすようにしておけば、次のような取付工法によりジェットファンの取替が容易になる。

まず、分解整備等により取り外す必要のある既設のジェットファンを取り外す。そして、既設のジェットファンとは側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける。またこのとき、新設のジェットファンの側部支持部材２の位置に合わせて、連結部材１０を上端部を中心としてトンネル軸方向に回動させながら取り付ける。このようにして、既設のジェットファンの分解整備を待つまでもなく、整備済のジェットファンを直ちに取り付けることができる。もちろん側部吊部材１１，１２，１３，１４を取り替える必要はない。このようにして、既設のジェットファンの取り外しと新設のジェットファンの取り付けを連続して行うことができる。なお、既設のジェットファンと側部支持部材の位置が同一のジェットファンを新設する場合であっても、同様に側部吊部材の取替を行う必要がないのはもちろんである。

また、予め定める強度を、例えば降伏点に対する安全率により計算するなどして、より安全性の高い強度とすることにより、側部吊部材１１，１２，１３，１４の点検時間を短縮することもできる。

実施形態１に係るジェットファンの取付構造は、トンネル天井壁７に設けられた側部吊部材１１，１２，１３，１４と、ジェットファン１の側面に設けられた側部支持部材２と、側部吊部材１１，１２，１３，１４と側部支持部材２とを連結する連結部材１０とを備えている。そして、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファン１を取り付けた場合に、各々のジェットファン１の荷重に対して予め定めた強度を満たすように、側部吊部材１１，１２，１３，１４の強度計算が行われている。従って、トンネル天井壁７に設けた側部吊部材１１，１２，１３，１４を変更することなく、側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けることができる。

また、連結部材１０の上端部を中心として、連結部材１０をトンネル軸方向に回動可能としたので、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファン１を取り付けた場合に、側部支持部材２の位置に応じて連結部材１０を回動させることにより、側部吊部材１１，１２，１３，１４と連結部材１０との間に無理な力が加わるのを抑制することができる。従って、側部吊部材１１，１２，１３，１４の強度計算上有利となる。

また実施形態１に係るジェットファンの取付工法によれば、既設のジェットファンを取り外す工程と、既設のジェットファンとは側部支持部材２の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける工程とを有するので、分解整備等のため既設のジェットファンを取り替える場合に、側部吊部材１１，１２，１３，１４を変更することなく、側部支持部材２の位置が異なる新設のジェットファンを直ちに取り付けることができる。

また、既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを連続して行い、側部吊部材１１，１２，１３，１４を取り替えることなく、ジェットファンの取替を迅速に行うことができる。

次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態２に係るジェットファンの取付構造について説明する。図３は、実施形態２に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、図４は、実施形態２に係る側部吊部材を示す側面図である。実施形態２に係るジェットファンの取付構造は、実施形態１とほぼ同様の構成であるが、側部吊部材の形状が異なる。

実施形態２に係るジェットファンの取付構造における側部吊部材２１，２２，２３，２４は、Ｕ字状に形成されており、連結部材２０は、上端部が側部吊部材２１，２２，２３，２４の内側に軸着されており、上端部を中心としてトンネル軸方向（車両の進行方向）に回動可能となっている。

図３は、実施形態２において側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けた状態を示しており、側部支持部材２の位置に応じて連結部材２０の下端部が接続される吊点位置ａ，ｂ，ｃが示されている。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図３の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材２１，２２，２３，２４と側部支持部材２とを連結する連結部材２０が、その上端部を中心としてトンネル軸方向に回動する。

図４は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材２１と連結部材２０との接続部分を示す拡大図である。図４（ａ）は吊点位置ａの場合、図４（ｂ）は吊点位置ｂの場合、図４（ｃ）は吊点位置ｃの場合をそれぞれ示している。ここで、連結部材２０は、吊点位置に応じて回動するので、接続部分において金属疲労等の強度的な問題が生じることはない。

実施形態２においても、実施形態１と同様の取付工法によりジェットファンを取り替えることができる。

実施形態２に係るジェットファンの取付構造及び取付工法によれば、実施形態１に係るジェットファンの取付構造及び取付工法と同様の作用効果を奏する。

なお、連結部材の上端部を中心として、連結部材をトンネル軸方向に回動可能とするための構成は、実施形態１及び実施形態２の構成に限定されるものではなく、他の構成により実現してもよい。

次に、図５及び図６を参照して、本発明の実施形態３に係るジェットファンの取付構造について説明する。図５は、実施形態３に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、図６は、実施形態３に係る側部吊部材を示す側面図である。実施形態３に係るジェットファンの取付構造は、実施形態１とほぼ同様の構成であるが、側部吊部材の形状が異なる。

実施形態３に係るジェットファンの取付構造における側部吊部材３１，３２，３３，３４には、下方に向けた略矩形状のプレート部が形成されており、複数の孔（本実施形態では３つ）が形成されている。連結部材３０は、上端部が側部吊部材３１，３２，３３，３４のプレート部に形成された複数の孔のいずれかに固定されることにより、上端部がトンネル軸方向（車両の進行方向）に水平移動可能となっている。

図５は、実施形態３において側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けた状態を示しており、側部支持部材２の位置に応じて連結部材３０の下端部が接続される吊点位置ａ，ｂ，ｃが示されている。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図５の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材３１，３２，３３，３４と側部支持部材２とを連結する連結部材３０の上端部がトンネル軸方向に水平移動する。

図６は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材３１と連結部材３０との接続部分を示す拡大図である。図６（ａ）は吊点位置ａの場合、図６（ｂ）は吊点位置ｂの場合、図６（ｃ）は吊点位置ｃの場合をそれぞれ示している。ここで、連結部材３０の上端部は、吊点位置に応じて水平移動するので、接続部分において金属疲労等の強度的な問題が生じることはない。

実施形態３においても、まず、分解整備等により取り外す必要のある既設のジェットファンを取り外す。そして、既設のジェットファンとは側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける。またこのとき、新設のジェットファンの側部支持部材２の位置に合わせて、連結部材３０の上端部をトンネル軸方向に水平移動させながら取り付ける。このようにして、既設のジェットファンの分解整備を待つまでもなく、整備済のジェットファンを直ちに取り付けることができる。もちろん側部吊部材３１，３２，３３，３４を取り替える必要はない。このようにして、既設のジェットファンの取り外しと新設のジェットファンの取り付けを連続して行うことができる。なお、既設のジェットファンと側部支持部材の位置が同一のジェットファンを新設する場合であっても、同様に側部吊部材の取替を行う必要がないのはもちろんである。

また、予め定める強度を、例えば降伏点に対する安全率により計算するなどして、より安全性の高い強度とすることにより、側部吊部材３１，３２，３３，３４の点検時間を短縮することもできる。

実施形態３に係るジェットファンの取付構造は、トンネル天井壁７に設けられた側部吊部材３１，３２，３３，３４と、ジェットファン１の側面に設けられた側部支持部材２と、側部吊部材３１，３２，３３，３４と側部支持部材２とを連結する連結部材３０とを備えている。そして、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファン１を取り付けた場合に、各々のジェットファン１の荷重に対して予め定めた強度を満たすように、側部吊部材３１，３２，３３，３４の強度計算が行われている。従って、トンネル天井壁７に設けた側部吊部材３１，３２，３３，３４を変更することなく、側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けることができる。

また、連結部材３０の上端部をトンネル軸方向に水平移動可能としたので、側部支持部材２の位置が異なる複数の種類のジェットファン１を取り付けた場合に、側部支持部材２の位置に応じて連結部材３０を水平移動させることにより、側部吊部材３１，３２，３３，３４と連結部材３０との間に無理な力が加わるのを抑制することができる。従って、側部吊部材３１，３２，３３，３４の強度計算上有利となる。

また実施形態３に係るジェットファンの取付工法によれば、既設のジェットファンを取り外す工程と、既設のジェットファンとは側部支持部材２の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける工程とを有するので、分解整備等のため既設のジェットファンを取り替える場合に、側部吊部材３１，３２，３３，３４を変更することなく、側部支持部材２の位置が異なる新設のジェットファンを直ちに取り付けることができる。

また、既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを連続して行い、側部吊部材３１，３２，３３，３４を取り替えることなく、ジェットファンの取替を迅速に行うことができる。

次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施形態４に係るジェットファンの取付構造について説明する。図７は、実施形態４に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、図８は、実施形態４に係る側部吊部材を示す側面図である。実施形態４に係るジェットファンの取付構造は、実施形態３とほぼ同様の構成であるが、側部吊部材の形状が異なる。

実施形態４に係るジェットファンの取付構造における側部吊部材４１，４２，４３，４４には、下方に向けた略矩形状のプレート部が形成されており、複数の凹部（本実施形態では３つ）を有する長孔が形成されている。連結部材４０は、上端部が側部吊部材４１，４２，４３，４４のプレート部に形成された長孔の複数の凹部のいずれかに固定されることにより、上端部がトンネル軸方向（車両の進行方向）に水平移動可能となっている。

図７は、実施形態４において側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けた状態を示しており、側部支持部材２の位置に応じて連結部材４０の下端部が接続される吊点位置ａ，ｂ，ｃが示されている。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図７の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材４１，４２，４３，４４と側部支持部材２とを連結する連結部材４０の上端部がトンネル軸方向に水平移動する。

図８は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材４１と連結部材４０との接続部分を示す拡大図である。図８（ａ）は吊点位置ａの場合、図８（ｂ）は吊点位置ｂの場合、図８（ｃ）は吊点位置ｃの場合をそれぞれ示している。ここで、連結部材４０の上端部は、吊点位置に応じて水平移動するので、接続部分において金属疲労等の強度的な問題が生じることはない。

実施形態４においても、実施形態３と同様の取付工法によりジェットファンを取り替えることができる。

実施形態４に係るジェットファンの取付構造及び取付工法によれば、実施形態３に係るジェットファンの取付構造及び取付工法と同様の作用効果を奏する。

次に、図９及び図１０を参照して、本発明の実施形態５に係るジェットファンの取付構造について説明する。図９は、実施形態５に係るジェットファンの取付構造を示す側面図であり、図１０は、実施形態５に係る側部吊部材を示す側面図である。実施形態５に係るジェットファンの取付構造は、実施形態３とほぼ同様の構成であるが、側部吊部材の形状が異なる。

実施形態５に係るジェットファンの取付構造における側部吊部材５１，５２，５３，５４には、下方に向けた略矩形状のプレート部が形成されており、プレート部に形成された孔に連結部材５０が接続されている。そして、側部吊部材５１，５２，５３，５４は、トンネル天井壁に固定されたレール部材５５に沿って移動し、任意の位置でボルト５６，５６により固定されるようになっている。これにより、連結部材５０の上端部がトンネル軸方向（車両の進行方向）に水平移動可能となっている。

図９は、実施形態５において側部支持部材２の位置が異なるジェットファン１を取り付けた状態を示しており、側部支持部材２の位置に応じて連結部材５０の下端部が接続される吊点位置ａ，ｂ，ｃが示されている。吊点位置ａ，ａの間隔Ａ、吊点位置ｂ，ｂの間隔Ｂ、吊点位置ｃ，ｃの間隔Ｃの関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなっている。そして、図９の点線で示すように、吊点位置が異なると、側部吊部材５１，５２，５３，５４と側部支持部材２とを連結する連結部材５０の上端部がトンネル軸方向に水平移動する。

図１０は、４つの側部吊部材のうちの一つである側部吊部材５１と連結部材５０との接続部分を示す拡大図である。側部吊部材５１がレール部材５５に沿って左右に移動することにより、連結部材５０の上端部は、吊点位置に応じて水平移動するので、接続部分において金属疲労等の強度的な問題が生じることはない。

実施形態５においても、実施形態３と同様の取付工法によりジェットファンを取り替えることができる。

実施形態５に係るジェットファンの取付構造及び取付工法によれば、実施形態３に係るジェットファンの取付構造及び取付工法と同様の作用効果を奏する。

なお、連結部材の上端部をトンネル軸方向に水平移動可能とするための構成は、実施形態３乃至実施形態５の構成に限定されるものではなく、他の構成により実現してもよい。

以上本実施形態に係るジェットファンの取付構造及び取付工法によれば、側部吊部材を変更することなく、側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けることの可能なジェットファンの取付構造及び取付工法を提供し、安全面やコスト面の課題を解決しつつジェットファンの迅速な取替や有効活用を図ることができる。

なお、ジェットファンの種類には口径の異なるものがあり、口径が異なると側部支持部材のトンネル横断面方向の位置も異なる。従って、側部吊部材を変更することなく、口径の異なるジェットファンを取り付ける場合には、連結部材の上端部を中心としてトンネル横断面方向に回動可能とするなどして、側部吊部材と連結部材の接続部分における金属疲労等の強度的な問題を回避することが好ましい。

１ ジェットファン
２ 側部支持部材
３ 頂部吊部材
４ 連結部材
５ 頂部支持部材
６ トンネル
７ トンネル天井壁
１０ 連結部材
１１ 側部吊部材
１２ 側部吊部材
１３ 側部吊部材
１４ 側部吊部材
２０ 連結部材
２１ 側部吊部材
２２ 側部吊部材
２３ 側部吊部材
２４ 側部吊部材
３０ 連結部材
３１ 側部吊部材
３２ 側部吊部材
３３ 側部吊部材
３４ 側部吊部材
４０ 連結部材
４１ 側部吊部材
４２ 側部吊部材
４３ 側部吊部材
４４ 側部吊部材
５０ 連結部材
５１ 側部吊部材
５２ 側部吊部材
５３ 側部吊部材
５４ 側部吊部材
５５ レール部材
５６ ボルト
１００ 連結部材
１０１ 側部吊部材
１０２ 側部吊部材
１０３ 側部吊部材
１０４ 側部吊部材

Claims (5)

1. トンネル天井壁に設けられた側部吊部材と、ジェットファンの側面に設けられた側部支持部材と、前記側部吊部材と前記側部支持部材とを連結する連結部材とを備えたジェットファンの取付構造であって、
   前記側部支持部材の位置が異なる複数の種類のジェットファンを取り付けた場合に、各々のジェットファンの荷重に対して予め定めた強度を満たすように、前記側部吊部材の強度計算が行われていることを特徴とするジェットファンの取付構造。
2. 前記連結部材の上端部を中心として、前記連結部材をトンネル軸方向に回動可能としたことを特徴とする請求項１に記載のジェットファンの取付構造。
3. 前記連結部材の上端部をトンネル軸方向に水平移動可能としたことを特徴とする請求項１に記載のジェットファンの取付構造。
4. 請求項１乃至請求項３のうちいずれか１つに記載の取付構造を持つジェットファンの取付工法であって、
   既設のジェットファンを取り外す工程と、
   前記既設のジェットファンとは側部支持部材の位置が異なる新設のジェットファンを取り付ける工程とを有することを特徴とするジェットファンの取付工法。
5. 請求項１乃至請求項３のうちいずれか１つに記載の取付構造を持つジェットファンの取付工法であって、
   既設のジェットファンを取り外す工程と新設のジェットファンを取り付ける工程とを、側部吊部材を取り替えることなく連続して行うことを特徴とするジェットファンの取付工法。