JPH11243660A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁気的加振力等により励起される端子箱，整
流カバー，各種カバー等の振動を小さく抑え、振動に起
因して発生する電磁気音を低く抑える。 【解決手段】電磁気音を放射する平面部分の面積が大き
い上カバー１２に対して、内側の一部領域に例えばゴ
ム，樹脂等の弾性部材１６を貼付け或いは塗布して上カ
バー１２の減衰性能を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転電機に係り、さ
らに詳しくは、電磁気的加振力により励起される端子
箱，整流カバー、或いは各種カバー等の振動を小さく抑
えられ、振動に起因して発生する電磁気音を低く抑えら
れる回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機としては、内側に固定子を備え
たハウジングと、ハウジングの両端に嵌合するブラケッ
トと、回転軸に軸受が嵌合され、固定子と相対する所定
位置に回転子鉄心が嵌合されてなる回転子と、ハウジン
グの外側に固定する端子箱を備えてなり、固定子内側と
所定の空隙を保って回転子が回転可能に支持された構造
が一般的である。また、場合によっては回転軸の片端近
傍に嵌合する冷却ファンと、冷却ファンの外側に配置す
る整流カバーが備わることがある。

【０００３】また、回転電機に付随的な部品、具体的に
は端子箱，整流カバー、或いは各種カバー等の振動を抑
制する手段としては、例えば、特開平6−261493 号公報
で開示された回転電機の外扇カバー防振支持装置があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】まず、回転電機におけ
る騒音問題について説明する。固定子は所定の電気入力
を受けてその内側に回転磁界を構成し、回転子はこれを
受けて所望の特性をもって回転する。この時、固定子と
回転子との空隙には特定の周波数の複数の電磁力波、す
なわち電磁気的加振力が発生しており、これにより回転
電機自体の振動が励起されることになる。この振動に起
因して発生する騒音がいわゆる電磁気音であり、その性
質上耳障りに感じられることが多い。

【０００５】特に、回転電機に付随的な部品、例えば端
子箱，整流カバー、或いは各種カバー等が備わる場合に
は、発生する電磁気音のレベルは比較的高いものとなっ
てしまう。これは、それらの部品が薄鋼板の成形品であ
る場合が多く、回転電機本体に比べて機械剛性が極端に
低いため、同じレベルの加振力に対しても振動振幅が大
きくなってしまうことに起因している。

【０００６】一般に、機器から発生する電磁気音を低減
するためには、加振力のレベルを低減する、振動の伝達
を抑制する等の対策を講じる必要がある。外扇カバーな
る整流カバーに対して後者を達成する手段の一つとし
て、例えば前記従来技術の、回転電機の外扇カバー防振
支持装置、がある。そこには、外扇カバーの端面近くの
取付穴に嵌まる筒部と、この筒部の両端のフランジとを
備え防振材からなる防振具を前記取付穴に嵌め込み、ね
じで外被に取り付ける回転電機の外扇カバー防振支持装
置において、前記防振具の前記筒部をその軸心と直角な
面で分割し、両フランジを前記端面をまたぐコ字状部で
連結するものである、旨の記載がなされている。

【０００７】上述の通りの構成とすることで、防振具の
弾性によっては回転電機から外扇カバーへの振動伝達を
抑制することができるが、回転体である外扇との接触を
回避する必要から防振具の剛性を硬くした場合にはその
防振効果は充分に得られず、外扇カバーの振動を充分に
低減できないことがある。また、上述の構成は外扇カバ
ーに対してのみ有効であるため、回転電機に数多く備わ
り、振動，騒音に関して外扇カバーと同様のふるまいを
呈する端子箱，各種カバー等の振動を低減することはで
きない。

【０００８】本発明の目的は、電磁気的加振力により励
起される端子箱，整流カバー，各種カバー等の振動を小
さく抑えられ、振動に起因して発生する電磁気音を低く
抑えられる回転電機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、内側に固定
子を備えたハウジングと、ハウジングの両端に嵌合する
ブラケットと、回転軸に軸受が嵌合され、固定子と相対
する所定位置に回転子鉄心が嵌合されてなる回転子と、
ハウジングに固定する下カバーとこれに係合し固定する
上カバーとを備えてなる端子箱、とを備えてなる回転電
機において、端子箱の一部或いは全面にゴム，樹脂等の
弾性部材を貼付け或いは塗布することにより達成され
る。

【００１０】上記目的は、また、端子箱に複数の孔或い
は打抜き部を備え、それらを覆う領域にゴム，樹脂等の
弾性部材を貼付け或いは塗布することにより達成され
る。

【００１１】上記目的は、また、内側に固定子を備えた
ハウジングと、ハウジングの両端に嵌合するブラケット
と、回転軸に軸受が嵌合され、固定子と相対する所定位
置に回転子鉄心が嵌合されてなる回転子と、回転軸の片
端近傍に嵌合する冷却ファンと、冷却ファンの外側に配
置する整流カバー、とを備えてなる回転電機において、
整流カバーの一部或いは全面にゴム，樹脂等の弾性部材
を貼付け或いは塗布することにより達成される。

【００１２】上記目的は、また、整流カバーの一部或い
は全面に複数の孔或いは打抜き部を備え、それらを覆う
領域にゴム，樹脂等の弾性部材を貼付け或いは塗布する
ことにより達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回転電機の第一の
実施例を図１を参照して説明する。

【００１４】本発明の回転電機１の正面一部縦断面図を
図１に示す。ハウジング７の内側には例えば圧入，焼嵌
め等の嵌合手段により固定子６が嵌合されており、両端
には固定手段としてのボルト９によりブラケット８が固
定されている。回転軸２には例えば圧入，焼嵌め等の嵌
合手段により軸受５が嵌合されており、固定子６と相対
する所定位置に回転子鉄心３が同様の嵌合手段で嵌合さ
れている。ブラケット８には図示しない軸受保持部が備
えられており、これに軸受５を保持させることで回転子
鉄心３の固定子６に対する位置決めがなされ、また回転
子４の固定子６内側での回転が可能となっている。

【００１５】ハウジング７には端子箱座１０が備えられ
ており、そこにパッキン１１を介して下カバー１３が固
定手段としてのネジ１５により固定されている。下カバ
ー１３には上カバー１２が係合し、固定手段としてのネ
ジ１５により固定されており、これにより端子箱１４が
形成されている。端子箱１４の中には図示しない端子台
等が備えられており、これにより回転電機１への電気入
力の供給が可能となっている。但し、下カバー１３の端
子箱座への固定方法、上カバー１２の下カバー１３への
係合及び固定方法は本発明の回転電機１の構造には直接
関係しないので、これらについては図１に示す通りに限
定する必要はない。

【００１６】本発明の回転電機１では、上カバー１２の
内側の一部領域に例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６を
貼付け或いは塗布しており、以下この理由について説明
する。

【００１７】図１において、固定子６は所定の電気入力
を受けてその内側に図示しない回転磁界を構成し、これ
を受けて回転子４は所望の特性をもって回転する。この
回転動力を例えば回転軸２に結合される図示しない被動
回転機器に伝えることで回転電機１はその動力源として
の役割を果たすことになる。

【００１８】この時、固定子６と回転子鉄心３との間の
空隙１７には図示しない複数の電磁力波、すなわち電磁
気的加振力が発生しており、これにより回転電機１自体
の振動が励起されることになる。この振動に起因して発
生する騒音がいわゆる電磁気音であり、その性質上耳障
りに感じられることが多い。

【００１９】特に、回転電機１に端子箱１４が備わる場
合には、発生する電磁音のレベルは極めて高いものとな
ってしまう。これは、端子箱１４を構成する上カバー１
２及び下カバー１３が薄鋼板の成形品であることが多
く、回転電機１本体に比べて機械剛性が極端に低いた
め、同じレベルの加振力に対しても振動振幅が大きくな
ってしまうことに起因している。このことは本発明の回
転電機１に限ったことではなく、多くの回転電機につい
て言えることである。

【００２０】以上の理由から本発明の回転電機１では、
その形状から電磁気音を放射する平面部分の面積が大き
い上カバー１２に対して、前述の通り内側の一部領域に
例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６を貼付け或いは塗布
して上カバー１２の減衰性能を向上させている。これに
より、固定子６或いは回転子４等の振動がハウジング
７、さらに下カバー１３を介して上カバー１２に伝わっ
た場合でも、その振動振幅は小さく抑えられ、振動に起
因して発生する電磁気音を低く抑えることができる。

【００２１】尚、弾性部材１６を貼付け或いは塗布する
面及び領域については、必ずしも図１に示す通りに限定
する必要はなく、上カバー１２の構造及び形状等から任
意に決定することができる。また、電磁気音をさらに低
く抑えるために、上カバー１２に加えて下カバー１３に
も弾性部材１６を貼付け或いは塗布しても構わない。ま
た、少なくとも一方の面に例えばゴム，樹脂等の弾性部
材１６を塗布した薄鋼板の素材に成形加工を施し上カバ
ー１２を構成しても同等の効果が得られることを確認し
ている。

【００２２】以上、本実施例では上カバー１２が薄鋼板
の成形品である場合を一例として説明しているが、例え
ば上カバー１２をダイカスト製法により樹脂或いはプラ
スチック等で構成した場合でも電磁気音の問題に関して
は同じであり、この場合にも本実施例と同様の構成とす
ることで電磁気音を低く抑えることができる。

【００２３】以下、本発明の回転電機の第二の実施例を
図２〜図５を参照して説明する。尚、図２において図１
と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２４】本発明の回転電機１の正面一部縦断面図を
図２に示す。また、図２中の上カバー１２の正面図を図
３に示す。本発明の回転電機１では、前実施例と同様の
理由で、上カバー１２に複数の孔１８を備え、内側の孔
１８を覆う領域に例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６を
貼付け或いは塗布している。

【００２５】これにより、電磁気音を放射する平面部分
の面積を減少させ、さらに上カバー１２の減衰性能を向
上させているため、固定子６或いは回転子４等の振動が
ハウジング７、さらに下カバー１３を介して上カバー１
２に伝わった場合でも、その振動振幅は小さく抑えら
れ、振動に起因して発生する電磁気音を低く抑えること
ができる。尚、弾性部材１６は端子箱１４の密閉性能を
保つ役割をも担っている。

【００２６】尚、孔１８は電磁気音の放射面積を減少さ
せることを目的に備えているため、これを達成できるの
であればその形状については図３に示す通りに限定する
必要はなく、例えば図４に示す通りとしても構わない。
また、孔１８の大きさ、平面部分に対する孔１８の総面
積の比、或いは孔１８の配置等についても同様に図３に
示す通りに限定する必要はなく、製作上の都合に合わせ
て任意に決定することができる。

【００２７】また、例えば図５に示すような複数の孔１
８を備え、少なくとも一方の面に例えばゴム，樹脂等の
弾性部材１６を貼付け或いは塗布した薄鋼板の素材２２
に成形加工を施し上カバー１２を構成しても同等の効果
が得られることを確認している。

【００２８】以下、本発明の回転電機の第三の実施例を
図６を参照して説明する。

【００２９】本発明の回転電機１の側面一部縦断面図を
図６に示す。図１に示す回転電機１との相違点は、回転
軸２の片端に冷却ファン１９が例えば圧入等の嵌合手段
により嵌合されていること、冷却ファン１９を覆う所定
位置にその回転により発生する図示しない冷却風を整流
する目的で整流カバー２０が配置されブラケット８に固
定されていること、ハウジング７の外側に冷却フィン２
１が備えられていることである。但し、冷却ファン１９
の構造，整流カバー２０のブラケット８への固定方法，
冷却フィン２１の有無及びその構造は本発明の回転電機
１の構造には直接関係しないので、これらについては図
６に示す通りに限定する必要はない。

【００３０】本発明の回転電機１では、整流カバー２０
の内側の一部領域に例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６
を貼付け或いは塗布している。これは、薄鋼板の成形品
であることから回転電機１本体に比べて振動し易く、ま
た、その果たす役割から電磁気音の放射面積が大きい整
流カバー２０の減衰性能を向上させることを目的として
おり、これにより、固定子６或いは回転子４等の振動が
ハウジング７，ブラケット８を介して整流カバー２０に
伝わった場合でも、その振動振幅は小さく抑えられ、振
動に起因して発生する電磁気音を低く抑えることができ
る。尚、整流カバー２０が上記の特徴を有することは本
発明の回転電機１に限ったことではなく、整流カバー２
０を備える多くの回転電機について言えることである。

【００３１】尚、弾性部材１６を貼付け或いは塗布する
面及び領域については、必ずしも図６に示す通りに限定
する必要はなく、整流カバー２０の構造及び形状等から
任意に決定することができる。また、少なくとも一方の
面に例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６を貼付け或いは
塗布した薄鋼板の素材に成形加工を施し整流カバー２０
を構成しても同等の効果が得られることを確認してい
る。

【００３２】以上、本実施例では整流カバー２０が薄鋼
板の成形品である場合を一例として説明しているが、例
えば整流カバー２０をダイカスト製法により樹脂或いは
プラスチック等で構成した場合でも電磁気音の問題に関
しては同じであり、この場合も本実施例と同様の構成と
することで電磁気音を低く抑えることができる。

【００３３】以下、本発明の回転電機の第四の実施例を
図７を参照して説明する。尚、図６と同一部分について
は同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】本発明の回転電機１の側面一部縦断面図を
図７に示す。本発明の回転電機１では、整流カバー２０
に複数の孔１８を備え、内側の孔１８を覆う領域に例え
ばゴム，樹脂等の弾性部材１６を貼付け或いは塗布して
いる。これにより、電磁気音を放射する面積を減少さ
せ、さらに整流カバー２０の減衰性能を向上させている
ため、固定子６或いは回転子４等の振動がハウジング
７，ブラケット８を介して整流カバー２０に伝わった場
合でも、その振動振幅は小さく抑えられ、振動に起因し
て発生する電磁気音を低く抑えることができる。

【００３５】尚、孔１８は電磁気音の放射面積を減少さ
せることを目的に備えているため、これを達成できるの
であればその形状については図７に示す通りに限定する
必要はなく、例えば図８に示す通りとしても構わない。
また、孔１８の大きさ，音の放射面積に対する孔１８の
総面積の比、或いは孔１８の配置等についても同様に図
７に示す通りに限定する必要はなく、製作上の都合に合
わせて任意に決定することができる。

【００３６】また、例えば複数の孔１８を備え、少なく
とも一方の面に例えばゴム，樹脂等の弾性部材１６を貼
付け或いは塗布した薄鋼板の素材に成形加工を施し整流
カバー２０を構成しても同等の効果が得られることを確
認している。

【００３７】以上、回転電機に一般的に備わる端子箱１
４及び整流カバー２０を例に、固定子６或いは回転子４
等の振動が伝わった場合でも振動振幅を低く抑えられ、
振動に起因して発生する電磁気音を低く抑えられるそれ
らの構成について説明してきたが、端子箱１４及び整流
カバー２０に限らず各種カバー等の回転電機に付随的な
部品についても、同様の構成とすることで電磁気音の低
減に関して同等の効果が得られることを確認している。
また、回転電機の構造としては本実施例で述べた通りに
限定する必要はなく、例えば減速機を搭載した回転電
機，回転動力を与えることで発電する回転電機等の広範
囲に及ぶ回転電機に対しても本発明の構成はその効果を
発揮することになる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、端子箱の一部或いは全
面にゴム，樹脂等の弾性部材を貼付け或いは塗布したの
で、固定子或いは回転子等の振動がハウジング、さらに
下カバーを介して上カバーに伝わった場合でも、その振
動振幅は小さく抑えられ、振動に起因して発生する電磁
気音を低く抑えられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転電機の一実施例を示す正面一部縦
断面図である。

【図２】本発明の回転電機の一実施例を示す正面一部縦
断面図である。

【図３】本発明の回転電機に備わる上カバーの正面図で
ある。

【図４】本発明の回転電機に備わる上カバーの正面図で
ある。

【図５】本発明の回転電機に備わる上カバーを構成する
素材の正面図である。

【図６】本発明の回転電機の一実施例を示す側面一部縦
断面図である。

【図７】本発明の回転電機の一実施例を示す側面一部縦
断面図である。

【図８】本発明の回転電機の一実施例を示す側面一部縦
断面図である。

【符号の説明】

１…回転電機、２…回転軸、３…回転子鉄心、４…回転
子、５…軸受、６…固定子、７…ハウジング、８…ブラ
ケット、９…ボルト、１０…端子箱座、１１…パッキ
ン、１２…上カバー、１３…下カバー、１４…端子箱、
１５…ネジ、１６…弾性部材、１７…空隙、１８…孔、
１９…冷却ファン、２０…整流カバー、２１…冷却フィ
ン、２２…素材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内側に固定子を備えたハウジングと、ハウ
   ジングの両端に嵌合するブラケットと、回転軸に軸受が
   嵌合され、固定子と相対する所定位置に回転子鉄心が嵌
   合されてなる回転子と、ハウジングに固定する下カバー
   とこれに係合し固定する上カバーとを備えてなる端子
   箱、とを備えてなる回転電機において、端子箱の一部或
   いは全面にゴム，樹脂等の弾性部材を貼付け或いは塗布
   したことを特徴とする回転電機。