JP6757102B2 - ジェットファンの支持構造 - Google Patents
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Description
また、複数の端部連結部材20により、ジェットファン10の軸方向への揺動が規制される。
なお、中央連結部材16のシャックル部19は、二股部19cと、ピン19aと、ピン19aを固定するナット19bとで構成されている。また、二股部19cの一対の先端部には、ピン19aを挿通するピン挿通用孔19dが形成されている。
また、この特許文献1では、方向安定用ターンバックルと吊金具との間に介在物として当てボルトを設け、ジェットファンの大きな揺動を抑える技術が記載されている。
近年、地球温暖化対策の一環として省エネルギー化の推進が必須となっており、ジェットファンの運転方法が運転台数を制御する運転方法から、インバータで回転数を制御する運転方法に移行しつつある。回転数を制御する運転方法にあっては、回転数の変化によってジェットファンに振動が発生することがあるため、ジェットファンには広範囲の回転速度において振動の小さい安定した運転性能が求められている。なお、ジェットファンの振動の発生原因として、回転体である羽根車の回転による推力の発生やアンバランスによる遠心力の作用がある。また、経年変化により振動が増加することもある。このような原因によって振動が発生すると、回転体の軸受が発熱し、それが継続することによって短期間に軸受が損傷するなどの重大な事故につながる恐れがあった。
従来のジェットファンの支持構造では、ジェットファン本体の質量を支える連結部材(一例としてターンバックル)のシャックル部のピンと円筒状ケーシングに配設された連結部材(一例としてアイボルト)とが直接的かつ一点接触の状態で連結されているため、ジェットファンの振動に伴うシャックル部のピンとケーシング側連結部材との軸方向の摺動摩擦が小さかった。そのため、この連結部において振動が吸収されず、ジェットファンの振動が減衰し難いという問題があった。
また、特許文献1に記載のジェットファンの支持構造では、ジェットファンがトンネル内の気流に対して逆方向の運転を行う場合に生じる大きな揺動を抑えているが、発生する振動を抑制するまでには至っていない。
すなわち、このジェットファンの支持構造では、スリーブ部材が、軸方向中央で互いに着脱可能に分割された一対の分割部材であるので、環状部又は逆U字状部を両側から挟むようにして一対の分割部材を互いに接合することで、容易に環状部又は逆U字状部に着脱することが可能になる。また、一対の分割部材を環状部又は逆U字状部を両側から挟んでスリーブ部材とするので、一体物の場合に比べてより深い溝部を構成することができ、軸方向だけでなく、軸方向に垂直な方向においても摺動摩擦が大きくなり振動を抑制することが可能になる。
すなわち、このジェットファンの支持構造では、溝部が、環状部又は逆U字状部の内周面に沿った断面形状を有しているので、環状部又は逆U字状部と溝部とが面接触しており、従来のアイボルトやUボルト等とピンとの点接触の場合に比べて、接触面積の増大によって摺動摩擦が大きくなって摩擦力によって振動が吸収され、振動のより大きな減衰効果を得ることができる。
すなわち、このジェットファンの支持構造では、環状部又は逆U字状部の少なくとも先端部が、断面円形状であり、溝部が、断面円弧状であるので、アイボルトやUボルト等の形状に沿った溝部形状とされることで、溝部全体で面接触することができ、より安定した接触状態を得ることができる。
すなわち、このジェットファンの支持構造では、環状部又は逆U字状部の少なくとも先端部が、断面矩形状であり、前記溝部が、断面矩形状であるので、Uバンド等の形状に沿った溝部形状とされることで、溝部全体で面接触することができ、より安定した接触状態を得ることができる。
すなわち、このジェットファンの支持構造では、溝部の断面形状が、半円よりも長い円弧状であるので、環状部又は逆U字状部と溝部との接触面積がより増大すると共に、スリーブ部材の軸方向だけでなく、軸方向に垂直な方向についても環状部又は逆U字状部とスリーブ部材との相対移動を規制することができる。したがって、環状部又は逆U字状部とスリーブ部材との接触状態がより安定し、振動の大きな減衰効果が得られる。
すなわち、本発明のジェットファンの支持構造によれば、中間連結部材が、ピンが挿通される貫通孔を有していると共にピンと環状部又は逆U字状部との間に嵌め込まれたスリーブ部材を備え、スリーブ部材が、環状部又は逆U字状部の内周面側が嵌め込まれる溝部を有しているので、ピンと環状部又は逆U字状部との間にスリーブ部材が介在すると共に、スリーブ部材の軸方向における相対移動が規制されることで、振動を抑制することができる。
したがって、本発明では、インバータでジェットファンの回転体の回転数を変化させた際に生じる振動を吸収・抑制することができ、振動による回転体の軸受の発熱や損傷を抑制することができる。
このケーシング側連結部材3は、筒状ケーシング12にナット3bで基端部が固定されている。
上記中間連結部材16は、他端部に設けられ環状部3aに挿通されたピン19aを先端部に備えたシャックル部19と、ピン19aが挿通される貫通孔4aを有していると共にピン19aと環状部3aとの間に嵌め込まれたスリーブ部材4とを備えている。
スリーブ部材4は、図5から図8に示すように、軸方向中央で互いに着脱可能に分割された一対の分割部材5A,5Bを結合させて構成されている。
一対の分割部材5A,5Bの一方には、雌ねじ孔5aが形成されていると共に、他方にはボルト用貫通孔5bが形成されている。一対の分割部材5A,5Bは、連結用ボルト6をボルト用貫通孔6に挿通すると共に先端側の雄ねじ部を雌ねじ孔5aに螺着させることで、結合、固定されている。
本実施形態では、環状部3aの少なくとも先端部が、断面円形状であり、溝部4bが、断面円弧状である。
また、溝部4bの断面形状は、半円よりも長い円弧状である。
なお、スリーブ部材4は、環状部3aの底部形状に対応して下部が切り欠かれている。
また、円筒状ケーシング12の軸方向両端部の外壁の頂部には、ケーシング側頂部支持部材17が配設され、これらの上方位置のトンネル天井壁14に天井壁頂部吊持部材18が配設されている。ケーシング側頂部支持部材17と天井壁頂部吊持部材18とは、それぞれターンバックルである中間連結部材16で連結されている。
上記ねじ棒16bは、ねじ溝に螺入可能な雄ねじが一端側に形成され、他端側にシャックル部19が設けられている。すなわち、中間連結部材16は、胴部16aを左右に回転させることによって全長が任意に調整可能である。
上記シャックル部19は、二股部19cとピン19aとナット19eとで構成されている。
スリーブ部材4の軸方向長さは、図1に示すように、二股部19cの内側間隔Lより短く(一例として2〜4mm短い)設定されている。
ピン19aが挿通されるスリーブ部材4の貫通孔4aとピン19aとは、軸方向に線接触又は面接触の状態で接触しており、スリーブ部材4は二股部19cの内側間隔L内において軸方向にピン19aと摺動自在である。
アイボルトであるケーシング側連結部材3は、スリーブ部材4の溝部4bにその一部が面接触した状態で嵌めこまれており、スリーブ部材4に対して軸方向の相対移動が規制されて連結されている。
本実施形態では、環状部3aの少なくとも先端部が、断面円形状であり、溝部4bが、断面円弧状であるので、アイボルトやUボルト等の形状に沿った溝部形状とされることで、溝部4b全体で面接触することができ、より安定した接触状態を得ることができる。
また、第2実施形態では、スリーブ部材24が一対の分割部材で構成されておらず、一体物で構成されている点でも第1実施形態と異なっている。
さらに、第1実施形態のケーシング側連結部材3がアイボルトであるのに対し、第2実施形態のケーシング側連結部材23は、逆U字状部23aを備えたいわゆるUボルトである。
したがって、ケーシング側連結部材23は、逆U字状部23aを備え、逆U字状部23aの内周面の先端側が溝部24bに嵌め込まれることで、溝部24bによってスリーブ部材24との軸方向の相対移動が規制されている。
このように第2実施形態のジェットファンの支持構造21では、従来の支持構造より大きな減衰効果が得られると共に、溝部24bの断面を円弧状に加工する必要がないため、スリーブ部材24の製作が容易である。
すなわち、第3実施形態のケーシング側連結部材33は、逆U字状部33aが、断面矩形状であり、溝部34bが、断面矩形状とされている。
したがって、ケーシング側連結部材33は、逆U字状部33aが溝部34bに嵌め込まれることで、溝部24bによってスリーブ部材34との軸方向の相対移動が規制されている。
これらの結果から分かるように、本発明(第1実施形態)の支持構造では、垂直方向及び水平方向のいずれも従来の支持構造に比べて大きな減衰効果が得られている。特に、水平方向の振動に対する減衰効果は顕著である。
なお、この場合、スリーブ部材44の断面円弧状の溝部44bは、第1実施形態よりも浅い溝深さとし、アイボルトであるケーシング側連結部材3に嵌め込み易くしておくことが好ましい。すなわち、溝部44bは、軸方向断面形状が半円よりも短い円弧状とされている。
Claims (6)
- トンネル内を換気するジェットファンを、前記トンネルの天井壁に固定した吊持部材に吊り下げ固定するジェットファンの支持構造であって、
前記吊持部材に一端部が連結された中間連結部材と、
前記ジェットファンの筒状ケーシングに固定され前記中間連結部材の他端部に連結されたケーシング側連結部材とを備え、
前記ケーシング側連結部材が、環状部又は逆U字状部を有し、
前記中間連結部材が、前記他端部に設けられ前記環状部又は前記逆U字状部に挿通されたピンを先端部に備えたシャックル部と、
前記ピンが挿通される貫通孔を有していると共に前記ピンと前記環状部又は前記逆U字状部との間に嵌め込まれたスリーブ部材とを備え、
前記スリーブ部材が、前記環状部又は前記逆U字状部の内周面側が嵌め込まれる溝部を有していることを特徴とするジェットファンの支持構造。 - 請求項1に記載のジェットファンの支持構造において、
前記スリーブ部材が、軸方向中央で互いに着脱可能に分割された一対の分割部材であることを特徴とするジェットファンの支持構造。 - 請求項1又は2に記載のジェットファンの支持構造において、
前記溝部が、前記環状部又は前記逆U字状部の内周面に沿った断面形状を有していることを特徴とするジェットファンの支持構造。 - 請求項3に記載のジェットファンの支持構造において、
前記環状部又は前記逆U字状部の少なくとも先端部が、断面円形状であり、
前記溝部が、断面円弧状であることを特徴とするジェットファンの支持構造。 - 請求項3に記載のジェットファンの支持構造において、
前記環状部又は前記逆U字状部の少なくとも先端部が、断面矩形状であり、
前記溝部が、断面矩形状であることを特徴とするジェットファンの支持構造。 - 請求項4に記載のジェットファンの支持構造において、
前記溝部の断面形状が、半円よりも長い円弧状であることを特徴とするジェットファンの支持構造。
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