(57)【要約】【課題】  防音カバーにて回転電機の全体を囲ってしまうと、回転電機の周囲に防音カバーを設置する空間を要し、防音カバーを設置する架台も要するという問題がある。防音カバーは、防音カバー外部の騒音は低減するものの、回転電機を点検するためには点検者がカバー内に入らざるをえず、防音カバー内に入る回転電機の点検者は大騒音に晒されてしまう恐れがある。【解決手段】  固定子コイルを組み込んだ固定子鉄心が内部に存在する固定子枠と、前記固定子枠と前記固定子鉄心と対向して回転する回転子コイルが組み込まれた回転子を備えた発電機において、前記固定子枠の外側表面に溶接された防音板取付座にボルト及びナットで固定された防音板を具備し、前記防音板取付座と前記防音板の接触部に弾性体（ガスケット）を設け、前記防音板と前記ナットの接触部に防振ゴム座を設けた。【選択図】図２
2008211944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コイルが固定子鉄心に組み込まれて成る固定子、及び該固定子と対向配置され回転子コイルが回転子鉄心に組み込まれて成る回転子を固定子枠内に収納して構成される回転電機において、
前記固定子枠の外表面に配置される吸音材と、該吸音材の外表面に複数分割配置される防音材と、前記固定子枠の外表面の一部に固着されたＴ字状の防音板取付座とを備え、前記Ｔ字状の防音板取付座には、分割配置された前記防音材の端部が締結手段により固定されると共に、前記防音板取付座と前記防音板の間には弾性体が配置され、前記防音板と前記締結手段の間には防振手段が施されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
固定子コイルが固定子鉄心に組み込まれて成る固定子、及び該固定子と対向配置され回転子コイルが回転子鉄心に組み込まれて成る回転子を固定子枠内に収納して構成される回転電機において、
前記固定子枠の外表面の一部に固着されたＴ字状の防音板取付座を備え、該Ｔ字状の防音板取付座には、分割配置された前記防音材の端部が締結手段により固定されると共に、前記防音板取付座と前記防音板の間には弾性体が配置され、前記防音板と前記締結手段の間に防振手段が施され、かつ、前記固定子枠と前記防音板の間には空間部が形成され、この空間部の圧力を負圧にするか若しくは空間部に不活性ガスを充填したことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記締結手段は、前記防音板取付座，弾性体，防音板、及び防振手段を貫通するボルトと、該ボルトを締め付けるナットから成り、該ナットと前記防音板の間に前記防振手段である防振ゴム座が配置され、かつ、前記防音板取付座と前記防音板の間に前記弾性体であるガスケットが配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１又は３に記載の回転電機において、
前記吸音材と前記固定子枠の間に空間部を有することを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１又は３に記載の回転電機において、
前記防音板と前記吸音材の間に空間部を有することを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の回転電機において、
前記空間部には前記吸音材を保持する保持金具が配置されていることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項２に記載の回転電機において、
前記空間部を負圧にする場合は、その圧力を１０-1torr乃至１０-2torrとしたことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項２に記載の回転電機において、
前記空間部に不活性ガスを充填する場合は、その不活性ガスはヘリウム，アルゴンであることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項１に記載の回転電機において、
前記締結手段は、前記防音板取付座，弾性体，防音板、及び防振手段を貫通すると共に、一端が前記固定子枠に固着されたスタットボルトと、該スタットボルトを締め付けるナットから成り、該ナットと前記防音板の間に前記防振手段である防振ゴム座が配置され、かつ、前記防音板取付座と前記防音板の間に前記弾性体であるガスケットが配置されていることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に係り、特に、騒音対策が施されているものに好適な回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に回転電機は、３０００rpmあるいは３６００rpm等の高速で回転するため、非常に大きな騒音を発するので、この騒音対策を施す工夫が種々行われている。
【０００３】
特に、騒音規制が厳しい場合、特開平５−２１９６８３号公報に記載のように、防音カバーにて回転電機の全体を囲って防音し、防音カバーの外側では騒音規制値を守るように対策を行っている。また、一般的な騒音規制に対する騒音対策としては、特開平１１−
２５２８５０号公報に記載のように、固定子枠の内側に吸音材を設置して内部音の低減を行い騒音低減を計るものがある。さらに、別の騒音対策としては、固定子枠の板厚を厚くすることで、騒音値の低減を図ることが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２１９６８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５２８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述のように防音カバーにて回転電機の全体を囲ってしまうと、回転電機の周囲に防音カバーを設置する空間を要し、しかも防音カバーを設置する架台も必要となるという問題がある。防音カバーは、防音カバー外部の騒音は低減するものの、防音カバー内部の騒音は低減しないので、例えば回転電機を点検する場合には点検者がカバー内に入らざるをえず、防音カバー内に入る点検者は、回転電機の大騒音に晒されてしまう恐れがある。加えて、防音カバー内は、回転電機の運転時に固定子枠表面が高温となるため、防音カバー内の温度が上昇するという問題がある。また、防音のために十分に遮蔽されていることにより酸欠の恐れもある。これらを防ぐためには換気設備を付けざるをえなかった。また、安全上の理由から防音カバー内に消火設備も要し、防音カバーに付帯する設備は大がかりなものになっていた。
【０００６】
一方、固定子枠の内側に吸音材を貼り付けた場合は、吸音材の経年劣化により吸音材が脆くなり、回転電機の運転時機内風により吸音材が飛散してしまい、回転電機の冷却性能に影響を及ぼす恐れがある。また、吸音材を貼り付けるために固定子枠に吸音材を固定する構造にする必要があり、固定子枠の構造が複雑になる問題がある。
【０００７】
また、固定子枠の板厚を厚くする場合は、板厚を厚くすることにより発電機重量が増加するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、騒音規制値が厳しい場合でも、簡単な構成で低騒音を実現することが可能であり、しかも、付帯設備が必要なく、かつ、重量の増加も最低限で済む回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の回転電機は、上記目的を達成するために、固定子コイルが固定子鉄心に組み込まれて成る固定子、及び該固定子と対向配置され回転子コイルが回転子鉄心に組み込まれて成る回転子を固定子枠内に収納して構成される回転電機において、前記固定子枠の外表面に配置される吸音材と、該吸音材の外表面に複数分割配置される防音材と、前記固定子枠の外表面の一部に固着されたＴ字状の防音板取付座とを備え、前記Ｔ字状の防音板取付座には、分割配置された前記防音材の端部が締結手段により固定されると共に、前記防音板取付座と前記防音板の間には弾性体が配置され、前記防音板と前記締結手段の間には防振手段が施されているか、或いは前記固定子枠の外表面の一部に固着されたＴ字状の防音板取付座を備え、該Ｔ字状の防音板取付座には、分割配置された前記防音材の端部が締結手段により固定されると共に、前記防音板取付座と前記防音板の間には弾性体が配置され、前記防音板と前記締結手段の間に防振手段が施され、かつ、前記固定子枠と前記防音板の間には空間部が形成され、この空間部の圧力を負圧にするか若しくは空間部に不活性ガスを充填したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、騒音規制値が厳しい場合でも、簡単な構成で低騒音を実現することが可能であり、しかも、付帯設備が必要なく、かつ、重量の増加も最低限で済む回転電機を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
騒音規制値が厳しい場合でも、簡単な構成で低騒音を実現することが可能であり、しかも、付帯設備が必要なく、かつ、重量の増加も最低限で済む回転電機を得るという目的を特別な手段を講じることなく実現できる。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の回転電機の第１の実施の形態であるタービン発電機の全体構成を示し、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００１３】
該図において１は固定子枠であり、この固定子枠１内には、固定子コイルが固定子鉄心に組み込まれて成る固定子、及び該固定子と対向配置され回転子コイルが回転子鉄心に組み込まれて成る回転子２が組み込まれている。
【００１４】
一方、固定子枠１の外表面には、吸音材飛散防止用被い９で包まれたグラスウールからなる吸音材８が配置され、この吸音材８の外表面には複数に分割された防音板４が配置されている。更に、固定子枠１の外表面の一部には、Ｔ字状の防音板取付座３が溶接にて固着され、このＴ字状の防音板取付座３には、分割配置されている防音板４の端部がボルト７とナット５からなる締結手段により固定されている。また、防音板取付座３と防音板４の間には、弾性体であるガスケット１１が配置され、防音板４とナット５の間には、振動の伝播を防ぐ機能を有する防振手段である防振ゴム座１０が配置されている。
【００１５】
即ち、本実施の形態では、防音板取付座３，ガスケット１１，防音板４、及び防振ゴム座１０をボルト７が貫通し、このボルト７をナット５で締め付けているが、その際に、ナット５と防音板４の間に防振ゴム座１０を配置し、防音板取付座３と防音板４の間にガスケット１１を配置して締め付けている。
【００１６】
このような構成の第１の実施の形態によれば、騒音に伴う固定子枠１から防音板４への振動の伝播を防止することができ、効果的な遮音を行うことができる。即ち、本実施の形態では、固定子枠１や防音板取付座３及び防音板４が弾性体であるガスケット１１と防振ゴム座１０を介してのみ接触しているので、固定子枠１や防音板取付座３から防音板４への固体伝播音を低減することができる。従って、防音カバーの設置や固定子枠１の内側への吸音材の設置，固定子枠１の板厚を増加する等の対策をしなくても、効果的な遮音を行う事ができる。
【００１７】
尚、振動の伝達を防ぐ機能と密封する機能を具備する材料としては、防振ゴムの他にゴムやガスケット等が考えられる。また、吸音材８としては、グラスウールの他にロックウールやスポンジが考えられる。
【実施例２】
【００１８】
図４は、本発明の回転電機であるタービン発電機の第２の実施の形態を示し、上述した第１の実施の形態の変形例である。
【００１９】
上述した第１の実施の形態と異なる点は、ボルト７に代えて、一端部が固定子枠１に固着されると共に、他端が防音板取付座３，ガスケット１１，防音板４、及び防振ゴム座
１０を貫通するスタットボルト１２を用い、このスタットボルト１２の他端部をナット５で締め付けている点であり、ナット５と防音板４の間に防振ゴム座１０が配置され、かつ、防音板取付座３と防音板４の間にガスケット１１が配置されている。その他の構成は、上述した第１の実施の形態と同様である。
【００２０】
このような第２の実施の形態によれば、その効果は上述した第１の実施例と同様であるが、スタットボルト１２により防音板取付座３がより強固に固定されることになり、固定子枠１から防音板４への振動の伝播が、第１の実施の形態に比べてより確実に防止され、効果的な遮音を行うことができる。
【実施例３】
【００２１】
図５は、本発明の回転電機であるタービン発電機の第２の実施の形態を示し、上述した第１の実施の形態の変形例である。
【００２２】
上述した第１の実施の形態と異なる点は、固定子枠１と吸音材飛散防止用被い９で包まれた吸音材８の間に空間部１５を形成し、この空間部１５には、吸音材８を保持する吸音材保持金具１３が配置されている点である。この吸音材保持金具１３は、Ｔ字状の防音板取付座３に該防音板取付座３を中心軸として支持され、略Ｔ字状に形成された平面部で吸音材飛散防止用被い９で包まれた吸音材８を支持している。その他の構成は、上述した第１の実施の形態と同様である。
【００２３】
このような第３の実施の形態によれば、その効果は上述した第１の実施例と同様であるが、本実施の形態では、固定子枠１から吸音材８までの距離により遮音量や遮音する周波数特性が変化することに着目し、固定子枠１から吸音材８の間に任意の距離の空間部１５を設けることにより遮音量や遮音する遮音周波数を調整でき、固定子枠１や防音板取付座３と防音板４が防振ゴム座１０やガスケット１１の弾性体を介してのみ接触しているため、防音板４への振動の伝播を防止することができ、効果的な遮音を行うことができる。
【実施例４】
【００２４】
図６は、本発明の回転電機であるタービン発電機の第４の実施の形態を示し、上述した第３の実施の形態の変形例である。
【００２５】
上述した第３の実施の形態と異なる点は、第３の実施の形態では、固定子枠１と吸音材飛散防止用被い９で包まれた吸音材８の間に空間部１５を形成しているのに対して、第４の実施の形態では、同様な空間部１５を防音板４と吸音材８の間に形成し、この防音板４と吸音材８の間の空間部１５に、Ｔ字状の防音板取付座３に支持された吸音材飛散防止用被い９で包まれた吸音材８を保持する吸音材保持金具１３ａが配置され、固定子枠１と吸音材飛散防止用被い９で包まれた吸音材８の間には、空間部１５が形成されていない点である。
【００２６】
このような第４の実施の形態によれば、その効果は上述した第１の実施例と同様であるが、本実施の形態では、吸音材８から防音板４までの距離により遮音量や遮音する周波数特性が変化することに着目し、吸音材８から防音板４までの間に任意の距離の空間部15ａを設け、遮音量や遮音する遮音周波数が好ましい値になるように防音板４から吸音材８の間の距離を決定することにより遮音量や遮音する遮音周波数を調整でき、しかも、固定子枠１や防音板取付座３と防音板４が防振ゴム座１０やガスケット１１の弾性体を介してのみ接触しているため、防音板４への振動の伝播を防止することができ、効果的な遮音を行うことができる。
【実施例５】
【００２７】
図７及び図８は、本発明の回転電機であるタービン発電機の第５の実施の形態を示し、上述した第１の実施の形態の変形例である。図７はタービン発電機の全体構成を示し、図８は防音板と防音板取付座の断面構造を示す。
【００２８】
該図に示す本実施の形態においても１は固定子枠であり、この固定子枠１内には、固定子コイルが固定子鉄心に組み込まれて成る固定子、及び該固定子と対向配置され回転子コイルが回転子鉄心に組み込まれて成る回転子２が組み込まれている。
【００２９】
そして、本実施の形態では、第１の実施の形態のように固定子枠１の外表面に吸音材飛散防止用被いで包まれたグラスウールからなる吸音材を配置したり、吸音材の外表面に複数に分割された防音板４を配置したりせず、固定子枠１と防音板４の間に空間部１６を形成し、この空間部１６内に固定子枠１の外表面の一部に溶接にて固着さているＴ字状の防音板取付座３が配置されており、このＴ字状の防音板取付座３に分割配置されている防音板４の端部がボルト７とナット５からなる締結手段により固定されている。
【００３０】
しかも、本実施の形態では、上記空間部１６の圧力を負圧、例えば１０-1torr乃至10-2torrにしている。
【００３１】
また、防音板取付座３と防音板４の間には、弾性体であるガスケット１１が配置され、防音板４とナット５の間には、振動の伝播を防ぐ機能を有する防振手段である防振ゴム座１０が配置されている。上記ボルト７は防音板取付座３，ガスケット１１，防音板４、及び防振ゴム座１０を貫通し、このボルト７をナット５で締め付けているが、その際に、ナット５と防音板４の間に防振ゴム座１０を配置し、防音板取付座３と防音板４の間にガスケット１１を配置して締め付けている。尚、１４は上記空間部１６を負圧状態にするため、この空間部１６に通じるフランジ１４である。
【００３２】
このような第４の実施の形態によれば、その効果は上述した第１の実施例と同様であるが、本実施の形態では、固定子枠１と防音板４の間の圧力状態により遮音量が異なることに着目し、固定子枠１から防音板４の空間部１６を１０-1torr乃至１０-2torrの負圧状態にすることで遮音量を増加し、しかも、固定子枠１や防音板取付座３と防音板４が防振ゴム座１０やガスケット１１の弾性体を介してのみ接触しているため、防音板４への振動の伝播を防止することができ、効果的な遮音を行うことができる。
【実施例６】
【００３３】
第６の実施の形態は、第５の実施の形態で説明した固定子枠１と防音板４の間の空間部１６に、ヘリウム，アルゴンなどの不活性ガスを充填してたものである。
【００３４】
このように構成しても、ヘリウム，アルゴンなどの不活性ガスで遮音量を増加させ、しかも、固定子枠１や防音板取付座３と防音板４が防振ゴム座１０やガスケット１１の弾性体を介してのみ接触しているため、防音板４への振動の伝播を防止することができ、効果的な遮音を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る回転電機は、騒音規制値が厳しい場合でも、簡単な構成で低騒音を実現することが可能であり、防音のために、回転電機の周囲を囲う防音カバーや固定子枠の内側の吸音材，固定子枠の板厚増加などの手段をとる必要がない。
【００３６】
なお、本発明では回転電機として発電機を例に説明したが、電動機やその他の回転電機についても広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の回転電機の第１の実施形態であるタービン発電機を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、防音板と防音板取付座の接続構造を示す。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図２の接続構造の詳細を示す。
【図４】本発明の回転電機の第２の実施形態であるタービン発電機を示し、図２に相当する図である。
【図５】本発明の回転電機の第３の実施形態であるタービン発電機を示し、図２に相当する図である。
【図６】本発明の回転電機の第４の実施形態であるタービン発電機を示し、図２に相当する図である。
【図７】本発明の回転電機の第５の実施形態であるタービン発電機を示す斜視図である。
【図８】本発明の回転電機の第５の実施形態であるタービン発電機の防音板と防音板取付座の接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  固定子枠
２  回転子
３  防音板取付座
４  防音板
５  ナット
７  ボルト
８  吸音材
９  吸音材飛散防止用被い
１０  防振ゴム座
１１  ガスケット
１２  防振機能を有するスタットボルト
１３  吸音材保持金具
１４  フランジ
１５  空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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