JPS5840779Y2 - 回転電機の防音装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転電機の防音装置に関するものである。

従来の回転電機は第１図〜第３図に示すように回転軸１
に固定された回転子２と、この回転子２に対設されたリ
ブ９付き固定子カバ５を有する固定子３と、回転軸１に
固定され、かつ固定子カバ５のファンガイド７と対設さ
れた冷却ファン４と、回転子２、固定子３訃よび冷却フ
ァン４を収納し、かつ固定子カバ５と空間１０を形成す
るしや音節兼用のケーシング６と、ケーシング６に付設
されたサイレンサ８からなり、冷却ファン４０回転によ
り冷風は矢印のようにサイレンサ８からケーシング６内
に流入して冷却した後に、再びサイレンサ８を経て機外
へ放出するように構成されている。

このような構造では、しや音節６のじや音量な増加させ
るためには、その内部に吸音材を内張すして吸音力を増
大させるか、筐たはしゃ音節６を形成するじゃ音材の板
厚を厚くするなどの手段が行われている。

しかし内部の吸音力を増加させようとしてもかのすと限
界がある。

いｌ吸音材の吸音率をα（α≦１）、内表面積を８１吸
音力をＡとすれば、内面全体が内張すされているときに
はＡ＝αＳ≦Ｓとなる。

したがってしや音節内の吸音力を増加させようとしても
、吸音材の内張面積が限定されるため、その吸音力には
自から限界がある。

また、回転電機が大形になると、前記空間１０を構成す
る最大寸法Ｄ（軸方向最大寸法の場合はＤ′半径方向最
大寸法の場合はＤ″）と、固定子カバ５を透過する音の
波長λとの間には一般に次の関係がある。

Ｄンλ ０）例えば
、電動機に３いて電磁音の問題となり易い１０００〜２
０００Ｈ２の周波数の騒音の場合、波長は音速を３４０
ｒｒＬ／Ｓとすると、λ＝０．３４〜０．１７ｒｒＬで
あるｏｆだ、例えば４００ＫＷ以上の大形電動機の場合
、Ｄは１ｒｒＬ程度にも達するもので、一般に式（１）
が成立する。

このような場合、しや音節６のじや音効果を表わす指標
として用いられる音響透過損失の値は音の周波数、しや
音節の板厚、比重などを用いて次式で表わされる。

Ｔ Ｌ ””Ｔ Ｌｏｌｏ １０ ｇｌｏ ０．２３Ｔ
ＬＯ（２）ただし 音響透過損失 ω＝２πｆ：角速度、ｆ：周波数 ｍ、−ｔｐ：Ｌや音節の面密度、ｔ：しや音節の板厚、
ｐ：しや音節の比重、ｐｏ：空気の比重、Ｃ：音速 したがって、しや音節の板厚を増大しても、しやへい効
果は少ない。

例えば、４ＴｆｒＪＩＬの鋼板（しや音カバ６）を８ｒ
ＩｒＩＩＬの鋼板に変更した場合を考える音の周波数を
１０００Ｈ２とすると、４ＴｒｒＩＩＬの鋼板の場合、
ｆ＝１０００Ｘ ｔ＝＝４ｘ １０−３．ｐ＝７．８
Ｘ １０３、ｐＯ”１．２、Ｃ＝３４１一式（３）ニ代
入して計算すると、ＴＬｏ ＝４７．６ （ｄＢ ）と
なり、したがって、式（２）よりＴＬ＝３７．３ （ｄ
Ｂ）となる。

一方、８ＴｒｒＩｒＬの鋼板の場合、ｔ＝８Ｘ１０−３
として全く同様に計算すると、ＴＬＯ＝５３．６（ｄＢ
）、ＴＬ＝４２．６ （ｄ Ｂ ）となる。

すなわち、本計算例でわかるように板厚を倍にしても、
しやへい効果は約５ｄＢ増大するにすぎない。

また、板厚を２倍にすると、しや音節が大きく、かつ重
くなる欠点がある。

本考案は上記にかんがみしや音節の吸音力および透過損
失を増加させる防音装置を提供することを目的とするも
ので、固定子をしや音節で包囲してなる回転電機にかい
て、前記固定子とじや音節との間の空間を仕切板により
区分して任意数の分割室を設け、分割室の軸方向あるい
は半径方向に訃ける最大寸法りと、音源の波長λとの関
係をＤくλにしたことを特徴とするものである。

以下本考案の一実施例を図面（第４図〜第８図を参照し
て説明する。

図中符号のうち第１図〜第３図と同一符号は同一部分を
示すものとする。

第４図〜第６図において、９’、１１は固定子カバ５と
ケーシング６の間の空間１０に設けた任意数の仕切板（
９′ は軸方向、１１は半径方向）、１２はその仕切板
９’、１１により形成された任意数の分割室である。

その他の構造は従来のものく第１図〜第３図）と同一で
あるから説明を省略する。

上記のように構成することにより、多面体である各分割
室１２（この実施例では不正六面体）に釦ける空間の最
大寸法りを、固定子カバ５を透過する音の波長λに対し
、次式の関係を有するようにすることができる。

Ｄくλ 例えば、電動機において問題となり易いｉｏｏ。

〜２０００Ｈ２の電磁音の場合の波長λ＝０．３４〜０
．１７ｍに対して、複数の仕切板９’、 １１により式
（４）を成立させることができる。

第７図、第８図は固定子カバ５、シや音カバ６からの透
過に関する説明図で、第７図は従来構造における場合、
第８図は本考案の実施例に訃ける場合を示す。

５′は固定子カバ５の振動分布例、６１はしや音カバ６
の振動分布例を示す。

一般に、−波長の距離を音波が伝搬する場合、音波の位
相は３６０度回転する。

図におい七、固定子カバ５を透過した音波が空間１０ま
たは１２に伝搬すると、空間内部全体にその音波は拡散
しながら伝搬する。

この場合、空間内部の最大寸法りと音波の波長λとの関
係により音の伝搬特性は特徴づけられる。

すなわち、式（４）が成立する第８図の場合、空間１２
の内部では音の伝搬する距離りがλに比べて小さいため
、はとんど同相で、瞬時に伝搬する。

したがって、固定子カバ５の振動分布５′ と、しや音
カバ６の振動分布６′は同相となる。

逆に、式（１珈成立する第７図の場合、空間１０の内部
では音の伝搬する最大距離りがλに比べて大きいため、
内部では音波が拡散し、音の伝搬方向、位相共に乱れて
ランダムとなる。

したがって、固定子カバ５の振動分布５′ と、しや音
カバ６の振動分布６′ とは一般に同図に示したように
対応しない。

第７図の場合、しや音カバ６の音響透過損失ＴＬは前述
の式（２）で表わされる。

この場合、しや音カバ６にふ・ける音波の入射方向はラ
ンダムであることから式（２）は乱入射透過損失ＴＬと
呼ばれている。

これに対して、第８図の場合、しや音男バ６に対して音
波は同相で入射するので、音響透過損失は前述の式（３
）で表わされ、垂直入射透過損失ＴＬｏと呼ばれている
。

音の周波数が１０００Ｈ２で、鋼板（しや音カバ６）の
板厚が４１ｒｒＩＩＬの場合、前述のようにＴＬｏＩＩ
ｉＴＬに比べて約１ＯｄＢ大きいので、しや音効果は約
１０ｄＢ増加することになる。

筐た、以上の計算式ではその影響を省略しているが、不
切板９’、 １１によりしや音カバ６を仕切ることによ
り、しや音カバ６の剛性が増大し振動しにくくなる。

したがって、剛性増加によるじゃ音効果増大の影響も含
めると、本考案によるじゃ音効果の増大はかなり大きく
なる。

また、仕切板９ｚ１１により吸音材の張りつけ面積もか
なり増大させることができる。

以上説明したように、本考案によればしや音節のじゃ音
量を増加させると共に、吸音材のはり付は面積の増加分
だけ吸音力を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転電機の横断平面図、第２図は同縦断
正面図、第３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断
面図、第４図は本考案の防音装置をそなえる回転電機の
横断面図、第５図は同縦断正面図、第６図は第５図のＶ
ｌ−Ｖｌ線における断面図、第７図は従来の回転電機に
訃ける音の透過を示す説明図、第８図は本考案の回転電
機に訃ける音の透過を示す説明図である。 ３・・・・・・固定子、６・・・・・・しや音節、１０
・・・・・・空間、９．１１・・・・・・仕切板、１２
・・・・・・分割室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定子をしや音節で包囲してなる回転電機において、前
   記固定子とじや音節との間の空間を仕切板により区分し
   て任意数の分割室を設け、前記分割室の軸方向あるいは
   半径方向に訃ける最大寸法りと、音源の波長λとの関係
   なりくλにしたことを特徴とする回転電機の防音装置。