JP3715563B2 - スピードスプレーヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスピードスプレーヤに関し、より詳細には車輌本体の後部に設けたエア導入用の動翼の構成を特徴とするスピードスプレーヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
圃場での薬液散布に使用されるスピードスプレーヤは、車輌本体の後部にエア導入用の動翼(ファン)を設け、動翼から導入したエアを車輌本体の上方および側方に吹き出して薬液を噴霧するように形成されている。図8は、動翼の回転によって導入したエアの作用を示す説明図である。同図で10が車輌本体、8が動翼、14が静翼、16が整流部である。動翼8の回転によって車輌本体10の後方から風洞内に導入されたエアは、静翼14によって流れ方向が整えられ、整流部16から車輌本体10の側方に向けて吹き出される。整流部16には薬液タンクに連通するノズルが配置されており、整流部16から吹き出されるエアとともにノズルから薬液が噴出する。
【0003】
図9は、風洞内に設けられている動翼8の正面図を示す。スピードスプレーヤの場合には薬液を遠くまで噴射するため、動翼8から導入するエアは一定の風量とともに流速が必要とされる。従来のスピードスプレーヤで使用されている動翼8は図9に示すように羽根を周方向に一定間隔の放射状に配置したものである。羽根は動翼8の回転面に対して傾斜して取り付けられ、動翼8が回転することによって風洞内に外気が導入されるように形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようにスピードスプレーヤでは動翼が高速回転して外気を風洞内に導入するようにしているため、動翼が回転する際の騒音(風切り音)が高くなるという問題がある。最近のように、圃場の近くにまで住宅が建てられるようになってくると動翼の騒音が問題となりやすく、住宅地の近くでは一時的に動翼の回転数を落として騒音を和らげるといったことも行われるようになってきた。
しかしながら、動翼の回転数を落とすと防除性能が低下するから、スピードスプレーヤの作業性の点で問題となる。
【0005】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、動翼の回転数を落とすことなく一定の風量および流速を得ることができことから防除性能を低下させることがなく、また、動翼の回転によって生じる騒音を抑えることができて、取り扱い性にすぐれたスピードスプレーヤを提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、動翼を風洞内で回転駆動させ、風洞内に導入されたエアを、動翼と整流部との間に設置された静翼により前記整流部に向けて整流して流し、該整流部から車輌本体の上方および側方に薬液とともに吹き出して薬液を散布するスピードスプレーヤにおいて、前記動翼に、周方向に等間隔に羽根を設けるとともに、これらの羽根を、その先端側が回転後方に偏位して湾曲し、ハブに取り付けられる基部側から先端側にかけて前記羽根の幅寸法を略等しく、かつ前記羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、前記先端部の回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角に形成するとともに、前記羽根の断面形状を回転前端側が肉厚に回転後端側が肉薄となる流線形とし、前記基部側から先端側に向けて、動翼の回転方向に対する羽根の傾斜角が徐々に浅くなるように形成し、前記動翼に設けられる羽根の枚数に対して、前記風洞に配置される静翼の枚数を異なる枚数として、前記動翼が回転する際に前記羽根と静翼とが同調しないように設けたことを特徴とする。
【0007】
動翼に設けた羽根を、その先端側が回転後方に偏位して湾曲する形状とすることによって、動翼から発生する騒音を低減させることができ、羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角にすることにより、羽根によってなめらかに風を切ることができ、騒音を低減させる。また、羽根の断面形状を流線形とし、羽根の基部側から先端側に向けて、羽根の傾斜角度が徐々に浅くなるように形成したことによって、羽根が回転する際の騒音発生を抑えて、効率的に風を導入することを可能にする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るスピードスプレーヤの実施形態について添付図面に基づいて説明する。
図1はスピードスプレーヤの全体構成を示す側面図である。同図で10が車輌本体、20が薬液タンク、22が動力の収容部である。18が風洞であり、この風洞18内に動翼12および静翼14が収容されている。16が整流部、19がノズルである。整流部16は車輌本体10の上方および側方に向けて開口し、整流部16の開口部に沿って一定間隔でノズル19が配置されている。
図2はスピードスプレーヤの後面図である。スピードスプレーヤの車輌本体10の後部には風洞18が開口し、風洞18内に動翼12が回転可能に設けられている。24は風洞18の外面を覆って設けられた保護網である。
【0009】
本実施形態のスピードスプレーヤは風洞18内に設置する動翼12の構成を特徴とするものである。以下では、風洞18内の動翼12について主として説明する。
図3は、風洞18内の構成を示す断面図である。13は動翼12の支持軸である。支持軸13は動力に連繋して駆動される駆動軸に連結し、駆動軸が回転駆動されることによって動翼12が回転する。
【0010】
静翼14は動翼12に隣接して、動翼12と整流部16との間に設置されている。この静翼14は動翼12によって導入されたエアを整流部16に向けて整流して流す作用をなす。
図4に動翼12の羽根12aと静翼14の断面形状を示す。羽根12aは断面形状で流線形に形成され、静翼14は動翼12に対向する側が羽根12aの回転方向に対向する向きにわずかに湾曲する形状に形成されている。静翼14は動翼12からのエアを湾曲した前端縁側で受け、後方に平行に流すように作用する。
【0011】
整流部16は静翼14によって整流されたエアを車輌本体10の上方および側方に向けて吹き出させるため横方向から側方に滑らかに湾曲する湾曲板によって形成されている。整流部16の開口部にはノズル19が配設され、薬液タンク20から供給される薬液が整流部16から吹き出されるエアとともにノズル19から噴出する。
【0012】
図5は動翼12と静翼14を正面方向から見た状態を示す。本発明に係る動翼12は羽根12aを周方向に等間隔で配置した点は従来の動翼と同様で、各々の羽根12aが羽根12aの先端側が回転後方に偏位した形状に形成されていることが特徴的である。
【0013】
図6に羽根12aを拡大して示す。本実施形態においては、羽根12aは、その先端部の回転前端縁のコーナー部Aの角度が鈍角に形成され、回転後端縁のコーナー部Bの角度が鋭角に形成されている。回転前端縁のコーナー部Aを鈍角に形成することにより回転前端でより滑らかに風を切ることができ、回転後側端のコーナー部Bを鋭角に形成することによって回転後側端で生じる乱流を抑えることができて、羽根12aから発生する騒音を抑制することが可能となる。なお、羽根12aの回転前端縁のコーナー部を滑らかな曲線によって形成すれば、さらに騒音を低減することができる。
【0014】
図5において、動翼12と静翼14との配置について特徴とする点は、動翼12の羽根12aと静翼14の数を相違させて、動翼12を回転させた際に羽根12aと静翼14とが同調しないようにした点にある。本実施形態では動翼12の羽根12aの枚数を12枚、静翼14の枚数を15枚とした。このように、動翼12の羽根12aと静翼14の枚数が異なるようにすると、羽根12aから導入されるエアが風洞全体として均等に導入される。
【0015】
図5でP1〜P4は、動翼12の羽根12aの前端縁と静翼14とによって囲まれた領域を説明的に示したものである。これらのP1〜P4の領域は各々の羽根12aが移動する際に当該静翼14との間で風洞内に取り込まれる空気量に対応する。図からわかるように、隣接する羽根12aについてこれらの領域P1〜P4を比較すると、領域P1からP4に向けて徐々に領域面積が減少している。このことは、動翼12と静翼14とが同調せずに、全体として均等にエアが風洞18内に導入されることを意味する。
【0016】
また、動翼12の羽根12aと静翼14とで囲まれる領域P1〜P4の形状の変化を見てわかるように、羽根12aと静翼14によって囲まれる各々の領域部分では、羽根12aが取り付けられてるハブ15側から徐々に外側に向けてエアが取り込まれていき、最後に羽根12aの先端部からエアを取り込むかたちとなる。いいかえれば、羽根12aは隣接する静翼14によって囲まれた各領域をハブ15から外側に向けてなめらかに切っていくように作用する。このような羽根12aの作用は、羽根12aの先端側が回転後方に湾曲する形態に形成したことによる。
このような動翼12によるエアの導入作用は、動翼12と静翼14との間で生じる風切り音を低減させる作用として有効である。
【0017】
また、本実施形態の動翼12では、羽根12aの先端側を回転後方に偏位するように湾曲させたことに加えて、図7に示すように、各々の羽根12aにひねり角度を加えてさらに動翼12から発生する騒音を低減するように構成している。図7(a)、(b)、(c)は、動翼12の一つの羽根12aについて、その先端位置、中間位置、基部位置での断面図とハブ15に対する取り付け角度を示している。図中の矢印は動翼12が回転した際に羽根12aにエアが当たる向きである。
【0018】
図7は、羽根12aはハブ15に取り付ける基部側では風の向き(動翼12の回転方向)に対して比較的大きな角度で取り付けられているのに対して、羽根12aの中間位置では中程度の角度、羽根12aの先端側ではより浅い角度に設定されていることを示す。このように、羽根12aの回転面に対する角度が、基部位置から先端位置に向けて徐々に浅くなるように設定したことにより、周速度の異なる基部側から先端側まで均一に風を導入(抵抗が等しい)することができ、効率的に風量をとることを可能にするとともに、羽根12aの先端側の傾斜角度を浅くすることで風切り音を抑えることが可能となる。
【0019】
なお、本実施形態においては羽根12aの幅寸法を、羽根12aの基部位置、中間位置、先端位置で略等しく設計しているが、羽根12aの幅寸法は適宜設計することができる。羽根12aの幅寸法、羽根12aの設置角度等を変更することにより、取り入れ風量、騒音を調整することが可能であり、本実施形態の動翼12では、羽根12aが回転する際に発生する騒音(風切り音)を効果的に抑えるとともに、動翼12からのエアの取り込みを効率的に行うよう設計されている。本実施形態のスピードスプレーヤと従来のスピードスプレーヤについて動翼から取り込まれる風量を比較したところ、本実施形態のスピードスプレーヤでは従来の30%程度、風量を増大させることができた。
【0020】
また、羽根12aの断面形状はエアの流入側(動翼12の回転前端側)が肉厚となり、エアの流出側(動翼12の回転後端側)が肉薄となる流線形に形成されている。これによって、エアを風洞18内に効率的に取り込むことができ、乱流の発生を抑えて動翼12が回転している際における騒音を効果的に抑制することができる。とくに、本実施形態のスピードスプレーヤの場合は、動翼が回転する際に発生する高周波領域の騒音を抑える効果がある。これによって、圃場に隣接して住宅地があるような場合でも、好適に使用することができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明に係るスピードスプレーヤには、上述したように、動翼が回転する際に発生する騒音を効果的に抑制することができ、また、所要のエア量を確保することができ、作業性が改善でき、圃場に住宅地が近接しているような場合であっても使いやすいスピードスプレーヤとして提供することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスピードスプレーヤの全体構成を示す側面図である。
【図2】スピードスプレーヤの後面図である。
【図3】風洞の内部構成を示す断面図である。
【図4】羽根と静翼の断面構成を示す説明図である。
【図5】動翼と静翼の正面図である。
【図6】羽根の構成を拡大して示す説明図である。
【図7】羽根の基部位置と中間位置と先端位置における断面図である。
【図8】動翼によって導入したエアの作用を示す説明図である。
【図9】従来のスピードスプレーヤの動翼の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
10 車輌本体
12 動翼
12a 羽根
13 支持軸
14 静翼
15 ハブ
16 整流部
18 風洞
19 ノズル
20 薬液タンク
Claims (1)
- 動翼を風洞内で回転駆動させ、風洞内に導入されたエアを、動翼と整流部との間に設置された静翼により前記整流部に向けて整流して流し、該整流部から車輌本体の上方および側方に薬液とともに吹き出して薬液を散布するスピードスプレーヤにおいて、
前記動翼に、周方向に等間隔に羽根を設けるとともに、
これらの羽根を、
その先端側が回転後方に偏位して湾曲し、
ハブに取り付けられる基部側から先端側にかけて前記羽根の幅寸法を略等しく、かつ前記羽根の先端部の回転前端縁のコーナー部の角度を鈍角に、前記先端部の回転後端縁のコーナー部の角度を鋭角に形成するとともに、
前記羽根の断面形状を回転前端側が肉厚に回転後端側が肉薄となる流線形とし、前記基部側から先端側に向けて、動翼の回転方向に対する羽根の傾斜角が徐々に浅くなるように形成し、
前記動翼に設けられる羽根の枚数に対して、前記風洞に配置される静翼の枚数を異なる枚数として、前記動翼が回転する際に前記羽根と静翼とが同調しないように設けたことを特徴とするスピードスプレーヤ。
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