JPS62217833A

JPS62217833A - 回転電機の消音装置

Info

Publication number: JPS62217833A
Application number: JP6037286A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Noda; 伸一野田; Sadaaki Mori; 森　貞明
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1987-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、冷却ファンを覆う導風カバーから漏れ出る騒
音を低減する回転電機の消音装置に関する。

（従来の技術）従来より、回転電機本体の外部に突出する回転軸に冷却
ファンを取着すると共に、この冷却ファンにより生成し
た風を前記回転電機本体の外周部に導くための導風カバ
ーを前記回転電機本体に取着した構成の回転電機がある
。このものにおいては、導風カバーから漏れ出る騒音を
低減するために、導風カバーの内面部に、例えば多孔質
プラスチック、グラスウール、フェルト等により平板状
に形成した吸音部材を爪台したものがあった。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、平板状の吸音部材では、第９図（ａ）に
示すように中周波数帯域から高周波数帯域の騒音に対し
てはある程度の減音効果が期待できるが、低周波数帯域
の騒音に対してはほとんど減音効果がない。ところが、
騒音の主成分は冷却ファンの回転によるファン騒音であ
り、このファン騒音の基本周波数（最低周波数）は冷却
ファンの羽根枚数と回転数との積に相当する周波数（一
般に５００Ｈｚ以下）になって低周波数帯域に属するか
ら、上述した平板状の吸音部材によっては低周波数帯域
のファン騒音をほとんど低減することができず、全体と
して十分な低騒音化を達成することができなかった。

本発明は上述した欠点を解決するためのもので、従って
その目的は、低周波数帯域の騒音をも低減できて、全体
として十分な低騒音化を図り得る回転電機の消音装置を
提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、冷却ファンを覆う導風カバーに、その内部を
伝搬する所定周波数の音波が共鳴する共鳴箱部を設けた
ものである。

（作用）共鳴箱部の共鳴周波数を例えば低周波数帯域における主
要な騒音の周波数に一致させることによって、その騒音
を効率良く減衰させるものである。

（実施例）以下、本発明の第１実施例を第１図及び第２図に基いて
説明する。１は回転電機本体で、その外周部に冷却フィ
ン２を多数形成すると共に、外部に突出する回転軸３の
一端部に冷却ファン４を取着している。５は冷却ファン
４を覆うように回転電機本体１に取着した導風カバーで
、これの内部には冷却ファン４と対向するように保護網
６を配設し、この保護網６によって導風カバー５の内部
を吸気室７と送風室８とに区分している。そして、吸気
室７の下部には吸気ロアａを形成し、一方、送風室８の
外周側部分と回転電機本体１との間には吹出口８ａを形
成し、この吹出口８ａから回転電機本体１の外周部に送
風するようにしている。

而して、９は導風カバー５に設けた多数の円筒状の共鳴
箱部で、各共鳴箱部９は、これに対応して導風カバー５
に形成した円形の入口部１ｏを介して導風カバー５内に
連通されている。各共鳴箱部９の共鳴周波数ｆ「は次の
（１）式によって求められる。

ここで、Ｃは音速、■は共鳴箱部９の内容積、Ｇは入口
部１０のコンダクティビティ　（Ｃｏｎｄｕｃ−ｔｉｖ
ｉｔｙ）である。そして、入口部１０が本実施例のよう
に円形の場合には、Ｇは次の（２）式のようになる。

Ｇ−□　　　　・・・・・・（２）ン＋〇、８ｄここで、Ｓは入口部１０の開口面積、（は入口部１０の
長さく奥行き）、ｄは入口部１ｏの直径である。

本実施例では（１）式、（２）式を考慮して、ｖ、ｓ、
、ｅ、ｄを適宜選択することによって、共鳴周波数ｆｒ
をファン騒音の基本周波数（冷却ファン４の羽根枚数と
単位時間当りの回転数との積に相当する周波数）に一致
させている。この場合、共鳴周波数ｆｒは３６０Ｈｚで
ある。

次に、上記構成の作用について説明する。冷却ファン４
が回転すると、外気が吸気ロアａから導風カバー５内に
吸入され、吹出口８ａがら回転電機本体１の外周部に向
けて吹出され、これにょって回転電機本体１が冷却され
る。このとき、冷却ファン４の回転によって騒音が発生
し、その騒音の基本周波数は冷却ファン４の羽根枚数と
単位時間当りの回転数との積に相当する周波数（本実施
例では３６０Ｈｚ）になる。この場合、共鳴箱部９の共
鳴周波数ｆ「をファン騒音の基本周波数（３６０Ｈｚ）
に一致させているから、この基本周波数の音波が導風カ
バー５内を伝搬して共鳴箱部９の入口部１０に至ると、
この音波と共鳴箱部９内の空気が共鳴して、入口部１０
部分の空気が激しく振動する。これによって、音のエネ
ルギーが主として入口部１０部分で摩擦による熱エネル
ギーに変換され、以って主として３６０Ｈｚ近傍の低周
波数帯域の騒音が効果的に低減される。

本発明者は、従来の平板状の吸音部祠を使用した場合と
本実施例の双方における減音効果を測定したので、その
結果を第９図（ａ）と（ｂ、）に示す。

図中、斜線で示す部分が減音効果を示しており、従来（
ａ）では低周波数帯域の騒音が全く低減されていない。

これに対し、本実施例（ｂ）では低周波数帯域の騒音が
十分に低減されて、全体として十分に低騒音化されてい
ることが分る。

第３図乃至第６図は本発明の第２実施例を示したもので
、この第２実施例においては導風力バー５の図示左側面
部の内側に仕切壁部１１を設けることによって第１の共
鳴箱部１２を形成し、導風カバー５の上面部に箱体１３
を取着することによって第２の共鳴箱部１４を形成して
いる。そして、仕切壁部１１及び第２の共鳴箱部１４の
下面部には、夫々多数の円形孔１５を形成している。更
に、両共鳴笛部１２．１４内には吸音部材１６を円形孔
１５に宛かうように取着している。

而して、第１及び第２の共鳴箱部１２，１４の共鳴周波
数ｆ「は、両共鳴笛部１２，１４の内容積を円形孔１５
の総数で割った容積をυとすると、次の（３）式で求め
られる。

ここで、ｔは円形孔１５部分の板厚、ｄは円形孔１５の
直径、Ｌは共鳴箱部１２，１４の空気層の厚み、Ｐは開
口率である。この開口率Ｐは、第５図に示すように円形
孔１５の中心間距離をＤとすると、次の（４）式で求め
られる。

第６図に共鳴周波数ｆｒとｄ、Ｄとの関係を示しており
、本実施例ではこの第６図と（３）。

（４）式を参考にしてｔｌｄＳＬ、、Ｄを適宜選択する
ことによって、共鳴周波数ｆ「をファン騒音の基本周波
数（３６ＧＨｚ）に一致させている。

このような第２実施例においては、第１及び第２の共鳴
箱部１２．１４の共鳴周波数ｆ「を３６９Ｈｚにしてい
るから、両共鳴笛部１２，１４内の空気の共鳴によって
主として３６０Ｈｚ近傍の低周波数帯域の騒音が効果的
に低減される。この場合、両共鳴笛部１２．１４内の円
形孔１５部分に吸音部材１６を取着しているから、両共
鳴笛部１２．１３内の空気の振動エネルギーが吸音部材
１６によっても吸収されることとなり、これによって減
音効果が更に高まる。また、この吸音部材１６自体の吸
音作用によって高域側の周波数の騒音も効果的に低減さ
れる。

第７図は本発明の第３実施例を示したもので、この第３
実施例では第２の共鳴箱部１７を導風カバー５の上方部
から回転電機本体１の上方部にまで延長すると共に、こ
の第２の共鳴箱部１７と回転電機本体１との間に通風用
の隙間１８を形成している。この場合、中周波数帯域の
騒音成分のうちでは回転電機本体１内゛で発生する電磁
音（１５００Ｈｚ）がピークになることに着目して、こ
の電磁音対策として第２の共鳴箱部１７の共鳴周波数を
電磁音の周波数（１５００Ｈｚ）に設定している。

このような第３実施例では、第１の共鳴箱部１２によっ
て３６０Ｈｚ近傍の低周波数帯域の騒音が効果的に低減
される上に、更に第２の共鳴箱部１７によって電磁音も
効果的に低減される。斯かる第３実施例の減音効果の測
定結果を第９図（ｃ）に示す。

第８図は本発明の第４実施例を示したもので、この第４
実施例では第３実施例の構造に加え更に導風カバー５の
内面部及び両共鳴笛部１２．１７のうちの冷却ファン４
側の部分に吸音部材１９を取着し、この吸音部材１９に
よって高域側の周波数の騒音を一層低減するようにした
ものである。

この第４実施例における騒音の減音効果を第９図（ｄ）
に示す。

尚、上記各実施例では共鳴箱部の共鳴周波数を３６０Ｈ
ｚ又は１５００Ｈｚを設定したが、これに限定されず、
共鳴周波数は騒音に応じて適宜選択すれば良い。その他
、本発明は共鳴周波数が異なる３種類以上の共鳴箱部を
設ける構成としても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で
種々変形可能である。

［発明の効果］本発明は以上の説明から明らかなように、導風カバーに
共鳴箱部を設けたので、その共鳴箱部の共鳴周波数を例
えば低周波数帯域における主要な騒音の周波数に一致さ
せることによって、その騒音を効率良く減衰させること
ができ、以って全体として十分な低騒音化を図り得ると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示したもので
、第１図は全体の縦断正面図、第２図は導風カバーの側
面図、第３図乃至第６図は本発明の第２実施例を示した
もので、第３図は第１図相当図、第４図は要部の縦断面
図、第５図は同側面図、第６図は共鳴周波数の特性を示
す図、第７図は本発明の第３実施例を示す第１図相当図
、第８図は本発明の第４実施例を示す第１図相当図、第
９図は従来例と本発明の各実施例における減音効果を示
した図である。図面中、１は回転電機本体、４は冷却ファン、５は導風
カバー、９は共鳴箱部、１２は第１の共鳴箱部、１４は
第２の共鳴箱部、１６は吸音部材、１７は第２の共鳴箱
部、１９は吸音部祠である。出願人　　株式会社　　東　　芝ａ？＋　２　図第３図第　４　図第　５　図Ｐ１６　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１、回転電機本体の外部に設けた冷却ファンにより生成
した風を前記回転電機本体の外周部に導くための導風カ
バーを前記回転電機本体に取着したものにおいて、前記
導風カバーにその内部を伝搬する所定周波数の音波が共
鳴する共鳴箱部を設けたことを特徴とする回転電機の消
音装置。