(57)【要約】【課題】放熱板がもともと備える冷却性能に影響を与えることなく、回転体に取り付けられて回転体とともに回転することによって発せられる騒音を抑制することができる放熱板を提供すること。【解決手段】放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸１５に向くように回転体の回転軸と交わる面１６に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面１７に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であって、基部となる基板５の基部面上に形成する複数の放熱フィン２の一部または全部に、放熱フィンを幅方向に貫くスリット３を形成したことを特徴とする放熱板１。【選択図】図８
2010073707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であって、
基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンの一部または全部に、放熱フィンを幅方向に貫くスリットを形成したことを特徴とする放熱板。
【請求項２】
スリットの深さを２．５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１に記載の放熱板。
【請求項３】
放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であって、
基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンについて、その高さが異なるように形成して、放熱板の側面形状に傾斜を持たせたことを特徴とする放熱板。
【請求項４】
放熱板の側面形状を山型状としたことを特徴とする請求項３に記載の放熱板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱板が取り付けられた回転体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基部となる基板の基部面上に複数の放熱フィンが形成された放熱板に関し、特に、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、そして、これらの放熱板のいずれか一方または双方が取り付けられた回転体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送風機やポンプ等の負荷を回転駆動するモーター、あるいは図１〜２に示すような負荷３０にトルクを伝えるモーターカップリングなどのそれ自身が回転する回転体１０のなかには、当該回転体を冷却するために、回転体の回転軸と交わる面１６や回転体の側周面、あるいは、これら双方に放熱板１や放熱フィン等の冷却手段を取り付けたものがあるが、回転体に取り付けられた当該冷却手段は回転体１０とともに回転するため、回転体の径が大きい場合や回転速度が速い場合には、当該冷却手段から騒音が発せられることがあり、これを解決することが喫緊の課題となっている。
【０００３】
特に、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に放熱板を取り付けた場合や、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に放熱板を取り付けた場合には、回転体の回転によって発せられる騒音がより大きくなることが知られている。しかしながら、冷却手段の冷却性能を損なうことなく上記問題を解決する技術は今のところ開発されていない。
【０００４】
これに類似する技術として、特許文献１には、鉄道車両などに用いられる回転駆動機（モーター）が発生する騒音を抑制する技術が開示されている。
これは、回転子が回転するときにその放射方向に風を発生するファン（溝）と当該ファンから吹き出される風を受けてモーター内部の冷却効果を高める冷却フィンからなる冷却手段を備えるモーターに関するものであり、回転子の回転時にファンが発生する騒音をフィンが増幅してしまうことから、ファンの数とフィンの数を異ならせることによってファンが発生する騒音を抑制するというものである。
【０００５】
しかしながら、当該技術は、回転体の回転軸と交わる面に冷却手段が設置されてはいるものの、ファンは回転する回転子に設けられ、フィンは回転しない固定子に設けられていることから、回転体に取り付けられて回転体とともに回転する冷却手段を備えるモーターやモーターカップリング等に当該技術を採用することはできない。同様に、回転体に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板や放熱フィン等の冷却手段に当該技術を適用することもできない。
【特許文献１】特開２００３−３２４８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決すべき課題は、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板に関し、これらの放熱板がもともと備える冷却性能に影響を与えることなく、回転体に取り付けられて回転体とともに回転することによって発せられる騒音を抑制することができる放熱板、そして、これらの放熱板のいずれか一方または双方を搭載した静粛な回転体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決すべく様々な実験的検討および理論的検討を重ねた結果、以下の技術的知見を得た。
（Ａ）図１、図５に示すように、基部となる基板５の基部面上に複数の放熱フィン２が略並列状に形成された放熱板１を、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸１５に向くように回転体の回転軸と交わる面１６に取り付けて回転体１０を回転させると、必然的に放熱フィン２の列と略直交する方向、換言すると放熱フィンの幅方向に空気が流れる。
同様に、基部となる基板５の基部面上に複数の放熱フィン２が略並列状に形成された放熱板１を、図１７に示すように、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸１５と略平行となるように回転体の側周面１７に取り付けて回転体１０を回転させると、必然的に放熱フィン２の列と略直交する方向、換言すると放熱フィンの幅方向に空気が流れる。
【０００８】
騒音が発生する原因については、このように放熱フィン２の列と略直交する方向に空気が流れることによって、放熱フィン２と放熱フィン２の間で気柱振動が発生することが主な要因である。しかも、図１や図７に示すようなすべての放熱フィンの高さが揃っている場合には、すべての放熱フィンと放熱フィンの間で気柱振動が発生し、すべての気柱振動の周波数が同じとなることから、これが卓越周波数となって騒音がより大きくなる。したがって、気柱振動の発生を抑制するか、気柱振動の周波数を分散させることで騒音を抑制できること。
【０００９】
（Ｂ）気柱振動の発生を抑制する方法としては、図８に示すように放熱フィン２に、放熱フィンを幅方向に貫くスリット３を形成するのが望ましいこと。これは、当該スリット３を形成することにより、放熱フィンの列と略直交する方向に流れる空気の一部が当該スリットを流れて、空気の流れが乱れるからである。また、放熱フィンに形成するスリットの深さとしては２．５ｍｍ以上とするのがより望ましいこと。
【００１０】
（Ｃ）一方、気柱振動の周波数を分散させる方法としては、図１、図７に示すようなすべての放熱フィンの高さを揃えるのではなく、図１３〜１５に示すように放熱フィンの高さを異なるように形成して、放熱板の側面形状に傾斜を持たせるのが望ましいこと。これは、気柱振動の発生周波数は放熱フィンの高さで決まるので、放熱フィンの高さを異ならせて不揃いとすれば、気柱振動の周波数が分散するからである。また、図１３〜１４に示すように放熱板の側面形状を山型状とするのがより望ましいこと。
【００１１】
（Ｄ）そして、放熱フィンにスリットを形成しても、あるいは、放熱フィンの高さを異なるように形成して放熱板の側面形状に傾斜を持たせても、放熱板がもともと備える冷却性能にほとんど影響を与えないこと。
【００１２】
上記の知見に基づき、本発明者は、放熱板がもともと備える冷却性能に影響を与えることなく、回転体に取り付けられて回転体とともに回転することによって発せられる騒音を抑制することができる放熱板、そして、当該放熱板を搭載した回転体に想到した。その要旨とするところは以下のとおりである。
（１）放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であって、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンの一部または全部に、放熱フィンを幅方向に貫くスリットを形成したことを特徴とする放熱板。
【００１３】
（２）スリットの深さを２．５ｍｍ以上としたことを特徴とする前記（１）に記載の放熱板。
【００１４】
（３）放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板、または、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸と略平行となるように回転体の側周面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であって、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンについて、その高さが異なるように形成して、放熱板の側面形状に傾斜を持たせたことを特徴とする放熱板。
【００１５】
（４）放熱板の側面形状を山型状としたことを特徴とする前記（３）に記載の放熱板。
【００１６】
（５）前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の放熱板が取り付けられた回転体。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る放熱板によれば、放熱板がもともと備える冷却性能に影響を与えることなく、回転体に取り付けられて回転体とともに回転することによって発せられる騒音を抑制することができる。また、本発明に係る回転体は、このような放熱板が取り付けられているので、本発明に係る放熱板と同様に騒音を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜１８を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明に係る放熱板１を取り付ける回転体１０の一例である、永久磁石を用いた非接触型のモーターカップリングの斜視図である。同図に示すように当該モーターカップリングには、基部となる基板５の基部面上に複数の放熱フィン２が略並列状に形成された放熱板１が、放熱フィンの長さ方向がモーターカップリングの回転軸１５の方向、すなわち、径方向に向くように、モーターカップリングの回転軸と交わる面１６に取り付けられている。
なお、略並列状とは、図１２に示す放熱板のように、回転体の回転軸と交わる面１６に取り付けたときに回転軸１５から放射状に延びるような列の形状も含むし、図１、図７〜１０に示す放熱板のように、隣り合う放熱フィン２が平行となるように形成された場合も含むという意味である。
【００１９】
図２は、当該モーターカップリングの動作原理を示す模式図であり、モーター２０の回転駆動力によって電動ディスク（コンダクター）１１が回転すると、電動ディスク（コンダクター）１１に渦電流が発生して、電磁力が永久磁石ディスク（マグネットローター）１２をモーターの回転方向と同一方向に回転させる方向に働く。したがって、負荷３０側もモーター２０と同一方向に回転する。
【００２０】
なお、当該モーターカップリングは、電動ディスク（コンダクター）１１と永久磁石ディスク（マグネットローター）１２の間のギャップ１３を広げたり縮めたりして伝達トルクを制御するため、モーターと負荷を直結する従来の接触型のモーターカップリングと比較して省エネルギー効果が高い。また、当該ギャップ１３が振動やショックを吸収するため、振動やショックの伝わり方が小さく、磨耗や軸ずれ故障も少ない。このため、近年においては新しい可変速装置として注目されている。
【００２１】
しかしながら、このように優れた性質を有するモーターカップリングではあるが、図１、図２に示すように、当該モーターカップリングも自らを冷却するために、回転軸１５と交わる面１６、すなわち、電動ディスク１１の外周面に放熱板１が取り付けられることから、当該モーターカップリングが回転すると放熱板１から騒音が発せられる問題がある。
【００２２】
騒音が発生する原因は、前記したように放熱フィンの列と略直交する方向、換言すると電動ディスク１１の回転方向（図１中矢印Ａ方向）に空気を切ることによって、放熱フィンと放熱フィンの間で気柱振動が発生することが主な要因である。これは、本発明者が騒音発生の原因は気柱振動であると推定して、当該推定を検証する試験を行った結果、当該推定が正しいことが実証されたことによって得られた技術的知見である。
【００２３】
なお、騒音発生の原因が気柱振動であると推定したのは、モーターカップリング（以下、実機と表記する。）から発せられる騒音の卓越周波数が３５５０〜５６００Ｈｚであるのに対し、以下の式から計算される気柱振動の発生周波数ｆが４５２５Ｈｚと一致することによる。
ｆ＝ｃ／４ｈ  
ここで、ｃは音速であり、ここでは３６２ｍ／ｓ（５０℃時）として計算している。また、ｈは放熱フィンの高さであり、ここでは２０ｍｍで計算している。
【００２４】
ここで、気柱振動とは、管内で発生する共振現象を言い、当該現象の一例が瓶の口を吹くことで音が鳴る現象である。
また、卓越周波数とは、種々の周波数成分で構成される騒音を周波数解析したときに、ある特定の周波数の音圧レベルが他の周波数の音圧レベルに比べて極めて大きい場合、すなわち卓越している場合、この音圧レベルの大きい特定の周波数のことを卓越周波数と言う。
【００２５】
次に、検証方法について説明する。当該検証方法は、図３に示すようにエアーノズル４０を用いてテスト用の放熱板にエアーブローすることで、実機が回転しているときに実機が搭載する放熱板が受ける空気の流れを模擬したものであり、テスト用放熱板のフィンの高さを変えたときに、発生する卓越周波数が計算した気柱振動の発生周波数と一致するか否かを検証するものである。なお、エアーブローする方向は、実機の放熱板が受ける空気の流れを模擬するため、放熱フィンの列と略直交する方向、換言すると放熱フィンの幅方向である。
【００２６】
テスト用放熱板の仕様を表１に、当該試験の結果を図４に示す。同図のプロットデータは、フィンの高さが１０、２０、３０ｍｍのテスト用放熱板に向けてエアーブローしたときに発生した音圧レベルを測定したもの（測定値）である。また、図中の下向きの矢印は、気柱振動が発生する周波数（計算値）を示している。同図からは３種類のフィンの高さについて、そのいずれもが測定値のピーク周波数（卓越周波数）と計算値とが略一致することを確認することができる。すなわち、テスト用放熱板のフィンの高さを変えて、卓越周波数が気柱振動の発生周波数と一致することを検証することができた。
【００２７】
また、当該検証は、実機が回転しているときに実機が搭載する放熱板が受ける空気の流れを模擬したものであるが、実機が搭載する放熱板のフィン高さは２０ｍｍ、そして、実機が回転したときに発せられる騒音の卓越周波数は３５５０〜５６００Ｈｚであることから、当該卓越周波数は、図４に示すフィンの高さが２０ｍｍのテスト用放熱板の卓越周波数とも略一致する。これは、実機が回転することによって発生する騒音の原因は、放熱フィンの列と略直交する方向に空気が流れることによって生じる気柱振動であることを実証するものである。
【００２８】
【表１】
2010073707.tif 000003
【００２９】
上記結果から、気柱振動の発生を抑制するか、気柱振動の周波数を分散させることで騒音を抑制できるという確証を得た本発明者は、次に、図５に示す回転式のテスト機４３を用いて、以下内容の試験を実施した。
当該テスト機４３は、回転軸４５を軸として回転ディスク４４が回転するという簡易な構造のものであり、当該試験の目的は、放熱フィンの長さ方向が回転ディスク４４の回転軸４５に向くように、回転ディスクの回転軸と交わる面４７に、図７に示すテスト用放熱板を取り付けて、回転ディスク４４を回転させた場合に、実機の騒音状態を正確に再現することができるか否かを確認することである。当該テスト機が実機の騒音状態を正確に再現できるならば、気柱振動の発生を抑制するか、気柱振動の周波数を分散させることができる放熱板の研究開発に当該テスト機を利用することができる。
【００３０】
実機とテスト機の仕様を表２に、実機の放熱板とテスト用放熱板の仕様を表３に示す。なお、表２に示すように実機とテスト機とでは放熱板間距離４６が異なり、表３に示すように実機とテスト用とでは放熱板数が異なるため、テスト機の回転数を調整することによって、実機の騒音状態を造り込んでいる。
【００３１】
【表２】
2010073707.tif 000004
【００３２】
【表３】
2010073707.tif 000005
【００３３】
当該試験の結果を図６に示す。当該結果から、テスト機４３の流速を４１ｍ／ｓに設定したときに卓越周波数が実機と一致し、騒音全体の傾向についても再現できていることから、当該回転式のテスト機が実機の騒音状態を正確に再現できることが確認された。したがって、気柱振動の発生を抑制するか、気柱振動の周波数を分散させることができる放熱板の研究開発に当該回転式のテスト機を利用することができる。なお、流速４１ｍ／ｓは、回転数１５７０ｒｐｍに相当する。
【００３４】
ここで、図７は、上記試験に使用したテスト用放熱板を示す模式図であり、当該図に示すように、この放熱板は従来技術に係る放熱板と同様に、単に基部となる基板５の基部面上に複数の放熱フィン２が並列状に形成された放熱板である。
【００３５】
そして、本発明者は、当該回転式のテスト機を用いて種々の実験を行った結果、以下の技術的知見に想到した。
気柱振動の発生を抑制する方法としては、図８に示すように放熱フィン２に、放熱フィンを幅方向に貫くスリット３を形成するのが望ましい。これは、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように、回転体の回転軸と交わる面に図７に示す形状の放熱板を取り付けて回転体を回転させると、空気は放熱フィン２の上面を沿うように放熱フィンの幅方向（厚み方向）に流れる。そして、放熱フィンの長さが長いときには、放熱フィンの長さ方向の中心部は放熱フィンの長さ方向の両端部の影響を受けにくく、閉管のような振る舞いをする。この閉管上面を沿うようにして空気が流れることで気柱振動が発生し、卓越した騒音が発生する。そのため、放熱フィンに、特に、放熱フィンの長さ方向の中心部に、放熱フィンを幅方向（厚み方向）に貫くスリット３を形成すれば、放熱フィンの長さ方向の中心部の空気の流れが乱れて、気柱振動の発生が抑制されるからである。
【００３６】
スリットの深さについては、２．５ｍｍ以上とするのが望ましい。図１８は、スリットの深さと卓越周波数（４０００Ｈｚ帯と５０００Ｈｚ帯）の音圧レベルとの関係を示す図であるが、当該図よりスリットの深さを２．５ｍｍ以上とすることで、４０００Ｈｚ帯と５０００Ｈｚ帯の卓越周波数の音圧レベルを大幅に低下できることを確認することができる。また、２．５ｍｍ未満では気柱振動の発生の抑制にほとんど寄与してないことを確認することができる。。
なお、同図の試験条件は、回転式テスト機の回転数が１５７０ｒｐｍ、放熱フィンの枚数が３４枚（１７枚×２個）、放熱フィンの間隔が３ｍｍ、放熱フィンの高さが２０ｍｍ、そして、当該放熱フィンに形成したスリットについては、図８に示す直線で切込みを入れた形状で、スリットの間隔が２５ｍｍ、スリットの幅が１ｍｍである。  
【００３７】
スリットの間隔については、１５〜３２ｍｍとするのが望ましい。スリットの間隔を３２ｍｍ以下にすると４０００Ｈｚ帯の卓越周波数の音圧レベルを低下できるが、１５ｍｍ未満になると放熱フィンの強度に影響を与えるおそれがある。
【００３８】
スリットの幅については、０．７〜４ｍｍとするのが望ましい。０．７ｍｍ未満では気柱振動の発生の抑制にほとんど寄与せず、４ｍｍ超とすると放熱フィンの伝熱面積が減少し、放熱板がもともと備える冷却性能に影響を与えるおそれがある。
【００３９】
スリットを形成する位置については、図８に示すように、放熱フィンの長さ方向の中心部に、放熱フィンの列と直交する方向に、すなわち、放熱フィンの幅方向（厚み方向）に、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンのすべての放熱フィンを貫くように形成するのが望ましいが、この形態に限定されるものではない。例えば、図９（ａ）〜（ｄ）に示す形態、ならびに、図１０（ａ）〜（ｂ）に示す形態であっても良い。
【００４０】
図９（ａ）に示す形態は、放熱フィンの長さ方向の中心部にスリットを形成するのではなく、中心から外れた位置にスリット３を形成した形態である。
図９（ｂ）に示す形態は、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンの全部についてスリットを形成するのではなく、複数の放熱フィンの一部にスリット３を形成した形態である。
図９（ｃ）に示す形態は、スリットが千鳥配置となるようにスリット３を形成した形態である。
図９（ｄ）に示す形態は、スリットの幅を常に同一とするのではなく、幅が異なるようにスリット３を形成した形態である。
【００４１】
図１０（ａ）に示す形態は、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィン２の各々には、放熱フィンを幅方向に貫くスリット３が形成されているが、これらのスリットによって形成される列が放熱フィンの列と直交する方向ではなく、直交する方向から少し斜めとなる略直交する方向となるようにスリット３を形成した形態である。
図１０（ｂ）に示す形態は、スリット３がランダム配置となるようにスリット３を形成した形態である。
【００４２】
スリットの形状については、図８に示すような基部となる基板５の基部面上にまで切込みが到達するとともに、基板の基部面と垂直をなす形態に限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）〜（ｄ）に示す形態であっても良い。
図１１（ａ）に示す形態は、基部となる基板５の基部面上にまでスリットが到達しないように形成した形態である。
図１１（ｂ）に示す形態は、スリットの形状をＶ字状に形成した形態である。
図１１（ｃ）に示す形態は、スリットの底部に丸みを持たせた形態である。
図１１（ｄ）に示す形態は、スリットの形状を楕円状に形成した形態である。
【００４３】
以上説明した放熱板１は、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように、回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて、回転体とともに回転する放熱板であって、図１、図７〜１１に示した放熱板のように、隣り合う放熱フィン２が平行となるように形成された放熱板であるが、本発明に係る放熱板は、この形態に限定されるものではない。例えば、図１２に示す放熱板のように、回転体の回転軸と交わる面に取り付けたときに回転軸１５から放射状に延びるような放熱フィンの列形状も含む。
【００４４】
一方、気柱振動の周波数を分散させる方法としては、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィン２について、その高さが異なるように形成して、放熱板の側面形状に傾斜を持たせることが望ましい。これは、気柱振動の発生周波数は、前記した式に示すように放熱フィンの高さで決まるので、放熱フィンの高さを異ならせれば、気柱振動が発生する周波数が分散して、卓越した騒音の発生が抑制されるからである。
【００４５】
この場合における放熱板の側面形状としては、図１３に示す山型状とするのが望ましいが、これに限定されるものではなく、例えば、図１４（ａ）〜（ｄ）に示す形態の山型状であっても良い。
図１４（ａ）に示す形態は、図１３に示す山型状とは異なり、隣り合う放熱フィンの高さを異なるようにしたものである。
図１４（ｂ）、（ｃ）に示す形態は、放熱板の側面形状に曲線からなる傾斜を持たせたものである。
図１４（ｄ）に示す形態は、放熱フィンの高さを左右で非対称としたものである。
【００４６】
また、放熱板の側面形状としては山型状とするのが望ましいが、図１５（ａ）、（ｂ）に示す坂状の形態であっても良い。また、図示しないが、図１５（ａ）、（ｂ）に示す坂状形態を、図１４（ｂ）、（ｃ）に示すような曲線からなる傾斜を持たせた坂状形態としても良い。
【００４７】
図１３に示す山型状の頂部は平坦となっているが、それ以外の傾斜部における段差、すなわち、図１３に示す放熱板の傾斜部における段差、および、図１４、１５に示す放熱板の段差については、０．５〜１０ｍｍとするのが望ましい。隣り合う放熱フィンの高さの差である段差が０．５ｍｍ未満では、気柱振動が発生する周波数を分散させるのにほとんど寄与することができない。また、段差を１０ｍｍ超としても音圧低減効果は飽和して、基部となる基板の基部面上に多数の放熱フィンを形成する場合には、放熱フィンの高さが非常に高いものと低いものとができて設備上好ましくない。
【００４８】
以上説明した本発明に係る放熱板は、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンの一部または全部に放熱フィンを幅方向に貫くスリットを形成した放熱板と、基部となる基板の基部面上に形成する複数の放熱フィンについて、その高さが異なるように形成して、放熱板の側面形状に傾斜を持たせた放熱板であるが、これらの特徴を併せ持つ図１６に示す形態の放熱板は、気柱振動の発生を抑制できるとともに、気柱振動の周波数を分散させることができるので、より騒音を抑制することができるのは言うまでもない。
【００４９】
また、以上説明した本発明に係る放熱板１は、図１、図２、図５に示すように、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸に向くように回転体の回転軸と交わる面に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板であるが、当該放熱板を図１７に示すように、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸１５と略平行となるように回転体の側周面１７に取り付けて、回転体とともに回転させた場合についても、上記説明した発生原理で気柱振動が発生することから、本発明に係る放熱板１は、放熱フィンの長さ方向が回転体の回転軸１５と略平行となるように回転体の側周面１７に取り付けられて回転体とともに回転する放熱板についても適用することができる。
【実施例】
【００５０】
本発明者は、テスト機４３を用いて前記技術的知見の最終確認を行うべく、図８、図１３、および図１６に示す形態のテスト用放熱板を、放熱フィンの長さ方向が回転ディスク４４の回転軸４５に向くように、回転ディスクの回転軸と交わる面４７に取り付けて回転させたときの音圧レベルを測定した。
テスト機の設定条件は表２に示したとおりである。ただし、流速については実機での騒音状態を正確に再現すべく４１ｍ／ｓに設定している。
【００５１】
また、テスト用放熱板の条件についても、放熱板の形態以外は表３に示したとおりである。ただし、図１３、図１６に示す形態のフィン高さについては、列の中心とその両隣が２６ｍｍ、そして、その両隣が２４ｍｍと言う具合に、列端に行くにしたがい２ｍｍ毎低くなるようにした。したがって、列の両端のフィン高さは１２ｍｍである。
なお、本発明に係る放熱板の効果を相対的に確認すべく、図７に示す単に基部となる基板５の基部面上に複数の放熱フィン２が並列状に形成された放熱板についても従来例（比較例）として評価した。その結果を表４に示す。
【００５２】
【表４】
2010073707.tif 000006
【００５３】
図８に示すスリットを形成した放熱板については、卓越周波数の音圧レベルが大幅に低下することを確認することができる。
また、図１３に示す側面形状を山型状に形成した放熱板については、卓越周波数の音圧レベルの低減効果がスリットを形成した放熱板ほどではないが、騒音全体の音圧レベルは大幅に低下することを確認することができる。
また、図１６に示すスリットを形成するとともに側面形状を山型状に形成した放熱板については、卓越周波数の音圧レベルと騒音全体の音圧レベルのいずれもが大幅に低下することを確認することができる。
なお、表中の伝熱面積は、従来例（比較例）を１００としたときの相対値である。図８に示すスリットを形成した放熱板については１０５．２％、図１３に示す側面形状を山型状に形成した放熱板については９７．３％、そして、図１６に示すスリットを形成するとともに側面形状を山型状に形成した放熱板については１０２．３％であり、いずれも従来例と比較して殆ど変わらず、伝熱面積は放熱板の冷却性能にほとんど影響しない。
【００５４】
以上の結果から、本発明に係る放熱板によれば、放熱板がもともと備える冷却性能にほとんど影響を与えることなく、回転体に取り付けられて回転体とともに回転することによって発せられる騒音を抑制できることを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る放熱板を取り付ける回転体の一例である、永久磁石を用いた非接触型のモーターカップリングの斜視図である。
【図２】回転体の一例の動作原理を示す模式図である。
【図３】エアーノズルを用いた試験設備を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】エアーノズルを用いた試験結果を示すグラフである。
【図５】回転式のテスト機を用いた試験設備を示す模式図である。
【図６】回転式のテスト機を用いた試験結果を示すグラフである。
【図７】従来技術に係る放熱板を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】本発明に係るスリットを形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】本発明に係るスリットを形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）のいずれもが平面図である。
【図１０】本発明に係るスリットを形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）〜（ｂ）のいずれもが平面図である。
【図１１】本発明に係るスリットを形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）のいずれもが正面図である。
【図１２】本発明に係る放熱板の一例を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る側面形状を山型状に形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１４】本発明に係る側面形状を山型状に形成した放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）のいずれもが側面図である。
【図１５】本発明に係る側面形状に傾斜を持たせた放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）〜（ｂ）のいずれもが側面図である。
【図１６】本発明に係る放熱板の一例を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１７】本発明に係る放熱板を側周面に取り付けた回転体の一例を示す模式図である。
【図１８】スリットの深さと卓越周波数の音圧レベルとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    放熱板                  
２    放熱フィン              ２ａ  放熱フィンの長さ
２ｂ  放熱フィンの幅          ２ｃ  放熱フィンの高さ
２ｄ  放熱フィンの間隔
３    スリット                ３ａ  スリットの深さ
３ｂ  スリットの間隔          ３ｃ  スリットの幅
５    基板                      ６  空気の流れ
１０    回転体                  １１  電動ディスク
１２    永久磁石ディスク        １３  ギャップ
１４    スペーサー              １５  回転軸
１６    回転軸と交わる面        １７  回転体の側周面
２０    モーター                ３０  負荷
４０    エアーノズル            ４１  集音マイク
４２    騒音分析器              ４３  テスト機
４４    回転ディスク            ４５  回転軸
４６    放熱板間距離            ４７  回転軸と交わる面
【図１】
2010073707.tif 000007
【図２】
2010073707.tif 000008
【図３】
2010073707.tif 000009
【図４】
2010073707.tif 000010
【図５】
2010073707.tif 000011
【図６】
2010073707.tif 000012
【図７】
2010073707.tif 000013
【図８】
2010073707.tif 000014
【図９】
2010073707.tif 000015
【図１０】
2010073707.tif 000016
【図１１】
2010073707.tif 000017
【図１２】
2010073707.tif 000018
【図１３】
2010073707.tif 000019
【図１４】
2010073707.tif 000020
【図１５】
2010073707.tif 000021
【図１６】
2010073707.tif 000022
【図１７】
2010073707.tif 000023
【図１８】
2010073707.tif 000024