CN102246396B - 电动机和具备该电动机的电设备 - Google Patents

Abstract

提供一种电动机和具备该电动机的电设备。该电动机包括：含有卷装绕组的定子铁心的定子；含有与定子相对且在圆周方向上保持永久磁铁的旋转体，和以贯通旋转体的中央的方式固接旋转体的轴的转子；支承轴的轴承；和固定轴承的两个导电性的支架，其中两个支架电连接，并且含有作为调整定子铁心与电连接的两个支架之间的阻抗的阻抗调整部件的电容器。

Description

电动机和具备该电动机的电设备

技术领域

本发明涉及电动机和具备该电动机的电设备，特别是涉及改良以抑制轴承的电蚀的发生的电动机和具备该电动机的电设备。

背景技术

近年来，电动机采用通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)方式(以下，称为PWM方式)的逆变器驱动的方式的例子变多。在如此PWM方式的变频驱动的情况下，由于绕组的中性点电位不为零，所以轴承的外轮和内轮之间产生电位差(以下，称为轴电压)。轴电压包括由开关产生的高频成分，当轴电压达到轴承内部的油膜的绝缘破坏电压时，微小的电流流过轴承内部，在轴承内部发生电蚀。电蚀进行的情况下，轴承内轮、轴承外轮或轴承珠上发生波状磨损现象，以至出现异常音，成为电动机的故障的主要原因之一。

此外，以PWM方式变频驱动电动机的驱动电路(包括控制电路等)的电源供给电路，与该电源供给电路的一次侧电路和一次侧电路侧接地的地线之间为电绝缘的结构。

现有技术中，为了抑制电蚀，考虑有如下的对策。

(1)使轴承内轮与轴承外轮为导通状态。

(2)使轴承内轮与轴承外轮为绝缘状态。

(3)降低轴电压。

作为上述(1)的具体方法，可以举出使轴承的润滑剂为导电性的方法。但是，导电性润滑剂存在随着时间经过导电性变差和缺乏滑动可靠性等课题。此外，虽然可以考虑在旋转轴上设置电刷，使之成为导通状态的方法，但是该方法存在需要电刷磨损粉和空间等的课题。

作为上述(2)的具体方法，可以举出将轴承内部的铁珠变更为非导电性的陶瓷珠的方法。该方法虽然电蚀抑制的效果非常高，但是存在成本高的问题，无法在通用的电动机中采用。

作为上述(3)的具体方法，通过使定子铁心与具有导电性的金属制的支架(bracket)电短路，使静电电容变化来降低轴电压的方法，在现有技术中是公知的(例如，参照专利文献1)。此外，在抑制电动机的轴承的电蚀的现有技术中，也公开有多个将电动机的定子铁心等与接地的地线电连接的结构。

另外，将静电电容与电阻并联连接时的阻抗，可以用Z＝1/jωC+R的关系式表示。其中，Z表示阻抗，j表示虚数，ω表示角频数，C表示静电电容，R表示电阻。从该式可知，静电电容越大或电阻越小，阻抗越低。此外，反之，静电电容越小或电阻越大，阻抗越高。

在专利文献1中，通过使定子铁心与支架短路，降低定子铁心侧的阻抗，由此抑制轴承的电蚀。

即，一般而言，在洗衣机、洗碗干燥机等的用水的地方使用、有触电风险的电动机，在充电部的绝缘(基础绝缘)之外，有必要追加独立的绝缘(以下，称为附加绝缘)。另一方面，此外的空调室内机、空调室外机、热水器、空气净化器等所使用的电动机，由于没有触电的风险，所以不需要附加绝缘。因此，空调室内机、空调室外机、热水器、空气净化器等所使用的电动机，转子不是绝缘结构，所以转子侧(轴承内轮侧)的阻抗处于低的状态。与此相对地，定子侧(轴承外轮侧)为绝缘结构，所以阻抗处于高的状态。在这种情况下，由于阻抗产生电压下降差，轴承内轮侧的电位高，与之相对地，轴承外轮侧的电位低，所以变为不平衡状态，会产生高轴电压。而且，由于这种高轴电压，有可能在轴承上发生电蚀。

为了规避这种状态，专利文献1中采用如下方法：通过使定子铁心与支架短路，使该期间的静电电容成分为零，如上所述降低定子侧(轴承外轮侧)的阻抗，使之与转子侧(轴承内轮侧)的阻抗近似。

此外，近年来，提出有将定子侧的定子铁心等固定部件用铸型材料等铸型，从而提高了可靠性的铸型电动机。在此，考虑代替金属制的支架用这种绝缘性的铸型材料固定轴承，抑制发生于轴承外轮侧的不必要的高频电压和流过轴承内外轮间的不必要的高频电流。但是，这种铸型材料是树脂，存在固定轴承强度不足，或者由于树脂成形所以尺寸精度差容易发生轴承的蠕变故障等课题。即，轴承(bearing)这种轴承，一般而言，例如在外轮和外壳内周面间存在缝隙的情况下，由于传递负荷而在轴上产生径向的力。当产生这样的力时，由于径向的相对差而容易发生滑动现象，这种滑动现象被称为蠕变。这种蠕变，一般而言，能够通过将外轮牢固地固定在支架等的外壳上而得到抑制。此外，近年来，伴随着电动机的高输出化，需要更加牢固地固定轴承。因此，例如，预先将用钢板等加工的尺寸精度好的金属制的支架用于固定轴承等实施蠕变对策变得不可或缺。特别是，轴承一般是相对于旋转轴在两个位置受力的结构，但出于这里所述的强度方面和实施的容易性等理由，优选对两个轴承用金属制的支架固定。

但是，专利文献1所述的现有的方法，存在如下课题。即，由于该现有的方法是短路的方法，不能进行阻抗的调整，由转子的磁铁材质和构造，存在轴电压变高的情况。即，存在由作为现有方法的短路而使定子侧的阻抗远低于转子侧的阻抗，由此产生高轴电压的可能。

此外，出于如上所述的强度的理由，在用金属制的支架分别固定两个轴承的情况下，通常，由于一个支架和另一个支架的形状和配置状态不同，所以两支架的阻抗不同。因此，一个支架引发的电位与另一个支架引发的电位不同。因此，存在两个轴承的轴电压也不同，即使一个轴承不发生电蚀，另一个轴承也会发生电蚀这种问题的风险。

此外，本申请的课题的结构，如上所述，是使以PWM方式变频驱动电动机的驱动电路(包括控制电路等)的电源供给电路，与该电源供给电路的一次侧电路和一次侧电路侧的接地的地线，电绝缘的结构。因此，采用现有技术的将电动机的定子铁心等与接地的地线电连接的结构，通过加入该结构的结构以图解决课题，出于电动机的式样、特性的观点，进一步也考察别的课题，存在难点。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-159302号公报

发明内容

本发明提供抑制轴承发生电蚀的电动机和具备其的电设备。本发明的电动机，包括：含有卷装绕组的定子铁心的定子；含有与所述定子相对且在圆周方向上保持永久磁铁的旋转体，和以贯通所述旋转体的中央的方式固接所述旋转体的轴的转子；支承所述轴的轴承；和固定所述轴承的两个导电性的支架，其中所述两个支架电连接，并且含有调整所述定子铁心与所述电连接的两个支架之间的阻抗的阻抗调整部件。

根据该结构，通过使两个支架电连接，使两支架同电位，使一个轴承内轮外轮间的电位差与另一个轴承内轮外轮间的电位差近似或者相同。并且，通过在定子铁心和相互连接的支架之间设置阻抗调整部件，能够调整定子侧的阻抗。即，如上所述，在现有技术的结构中，转子侧的阻抗低，定子侧的阻抗高。与此相对地，在本发明中，在定子侧，使两支架同电位，进一步设置阻抗调整部件使定子侧的阻抗降低，使定子侧的阻抗与低阻抗的转子侧的阻抗匹配。因此，能够使轴承内轮的电位与各个轴承的外轮的电位大致相等，能够相对于各个轴承降低轴电压。像这样，相对于在导电性的支架上分别固定的两个轴承，能够使轴承内轮与外轮之间的电位差变低，所以能够确保轴承的固定强度，并且抑制由PWM等带来的高频产生的轴承的电蚀的发生。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的无刷电动机的截面的结构图。

图2是表示实施例1的轴电压的测定方法的图。

图3是表示完全波形溃散的一例的图。

图4是表示局部波形溃散的一例的图。

图5是表示无波形溃散的一例的图。

图6是表示电流方向为从轴承外轮向轴承内轮的情况的轴电压的波形的图。

图7是表示比较例1的无刷电动机的截面的结构图。

图8是表示比较例1的无刷电动机的截面的结构图。

图9是表示比较例2的无刷电动机的截面的结构图。

图10是表示比较例3的无刷电动机的截面的结构图。

图11是表示比较例3的无刷电动机的截面的结构图。

图12是表示本发明实施方式2的电设备(空调室内机)的结构图。

图13是表示本发明实施方式3的电设备(空调室外机)的结构图。

图14是表示本发明实施方式4的电设备(热水器)的结构图。

图15是表示本发明实施方式5的电设备(空气净化器)的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1中的无刷电动机的截面的结构图。在本实施方式中，举出作为装载于作为电设备的空调，用于驱动送风风扇用的电动机的无刷电动机的一个例子进行说明。此外，本实施方式中，举出转子旋转自如地配置于定子的内周侧的内转子型的无刷电动机的例子进行说明。

图1中，在定子铁心11上，间隔作为用于将定子铁心11绝缘的树脂的绝缘体21，卷装有定子绕组12。而且，这种定子铁心11，与其他的固定部件一起，用作为铸型材料的绝缘树脂13铸型成形。在本实施方式中，通过将这些部件像这样铸型一体成形，构成外形为大致圆筒形状的定子10。

在定子10的内侧间隔空隙***转子14。转子14具有：包含作为金属制的铁心的转子铁心31的圆板状的旋转体30；和贯通旋转体30的中央固接旋转体30的轴16。旋转体30，在相对于定子10的内周侧的周方向上，保持作为例如铁素体树脂磁铁等的永久磁铁的磁铁32。如此，定子10的内周侧和旋转体30的外周侧相对配置。

在旋转体14的轴16上安装有支承轴16的两个轴承15。轴承15是具有多个铁珠的圆筒形状的轴承(bearing)，轴承15的内轮侧固定于轴16。图1中，在成为轴16从无刷电动机主体突出的一侧的输出轴侧中，轴承15a支承轴16，在其相反侧(以下，称为反输出轴侧)中，轴承15b支承轴16。而且，这些轴承15，分别通过具有导电性的金属制的支架，固定轴承15的外轮侧。图1中，输出轴侧的轴承15a由支架17固定，反输出轴侧的轴承15b由支架19固定。通过如上所述的结构，轴16被两个轴承15支承，转子14旋转自如地旋转。

另外，在该无刷电动机中内置有安装了包含控制电路的驱动电路的印刷基板18。在内置了该印刷基板18后，通过将支架17压入定子10，形成无刷电动机。此外，在印刷基板18上连接有驱动电路的电源、地线和控制信号等的连接线20。

此外，安装有驱动电路的印刷基板18上的零电位点部，与接地的地线和一次侧(电源)电路绝缘，接地的地线和一次侧电源电路的电位，为浮动状态。在此，零电位点部是指印刷基板18上作为基准电位的0电位的配线，表示通常被称为接地的接地配线。连接线20所包含的地线，与该零电位点部，即接地配线连接。此外，供给与安装有驱动电路的印刷基板18连接的绕组的电源电压的电源电路、供给控制电路的电源电压的电源电路、施加控制电压的导线和控制电路的地线等，从接地的地线绝缘。即，这些电源电路和地线等，与供给绕组的电源电压的电源电路所对应的一次侧(电源)电路、供给控制电路的电源电压的电源电路所对应的一次侧(电源)电路、与这些一次侧(电源)电路连接的接地的地线和独立接地的地线的任一个都电绝缘。

即，相对于一次侧(电源)电路电位和接地的地线电位，安装于印刷基板18的驱动电路为电绝缘状态，所以电位为浮动状态。这是电浮状态。此外，由此，供给连接于印刷基板18的绕组的电源电压的电源电路和供给控制电路的电源电压的电源电路的结构，也被称为浮动电源。

而且，本实施方式中，绝缘的导通销22在与支架19预先电连接的状态下铸型一体成形，成为在定子10的输出轴侧的端面上导通销22的前端露出的状态。此外，在导通销22的前端，为了与支架17电连接还连接有具有中继部的导通销23，将支架17压入定子10时，确保支架17和导通销23的导通。通过这样的结构，支架17和支架19在电动机内部在与定子铁心11绝缘的状态下电连接。

而且，本实施方式的特征在于，在定子铁心11与支架17之间还电连接有作为介电元件的电容器40。为了进行这样的连接，在作为铸型材料的绝缘树脂13的一部分上设置贯通孔41，使通过贯通孔41与定子铁心11连接的连接销42的一端突出。而且，将电容器40的一端与连接销42连接，将电容器40的另一端与支架17连接。

对于如上所述结构的本无刷电动机，通过经由连接线20供给各电源电压和控制信号，由印刷基板18的驱动电路使驱动电流在定子绕组12上流动，从定子铁心11产生磁场。然后，通过来自定子铁心11的磁场和来自磁铁32的磁场，与这些磁场的极性相应地产生吸力和斥力，通过这些力使转子14以轴16为中心旋转。

接着，对本无刷电动机的更详细结构进行说明。

首先，本无刷电动机，如上所述，轴16被两个轴承15支承，并且各个轴承15也被支架固定、支承。为了抑制如上所述的蠕变导致的问题，在本实施方式中，采用各个轴承15被具有导电性的金属制的支架固定的结构。即，在本实施方式中，将预先用钢板加工的尺寸精度好的导电性的支架用于轴承15的固定。特别是，在要求电动机高输出的情况下，优选采用这种结构。

具体而言，首先，对反输出轴侧的轴承15b，利用与轴承15b的外周径大致相等的外周径的支架19来固定。此外，该支架19，与绝缘树脂13铸型一体成形。即，如图1所示，反输出轴侧的绝缘树脂13的形状，是具有从本无刷电动机主体向反输出轴侧突出的主体突出部13a的形状。在该主体突出部13a的主体内部侧，配置有支架19作为内支架，与绝缘树脂13铸型一体成形。支架19具有中空圆筒状的杯形状，更具体地说，具有打开一边的圆筒部19a，和从打开侧的圆筒端部稍向外方向扩展的环状的檐部19b。圆筒部19a的内周径与轴承15b的外周径大致相等，将圆筒部19a***轴承15b，由此，轴承15b经由支架19也被固定于绝缘树脂13。通过采用这种结构，轴承15b的外轮侧被固定于金属制的支架19，所以能够抑制蠕变导致的问题。此外，檐部19b的外周径仅比轴承15b的外周径稍大。即，檐部19b的外周径比轴承15b的外周径大，且至少比旋转体30的外周径小。通过使支架19形成为这样的形状，与例如檐部19b超过旋转体30的外周扩展到定子铁心11的结构相比，成本高的金属材料的使用受到抑制。此外，由于像这样抑制了金属制的支架19的面积，而且以用绝缘树脂13覆盖支架19的外轮廓的方式铸型一体成形，所以能够抑制从轴承15b产生的噪音。

接着，对输出轴侧的轴承15a，利用与定子10的外周径大致相等的外周径的支架17固定。支架17为大致圆板形状，在圆板的中央部具有与轴承15a的外周径大致等径的突出部，该突出部的内侧为中空。在内置印刷基板18后，在支架17的突出部的内侧以配置轴承15a的方式***，并且将支架17压入定子10以使设置于支架17的外周的连接端部与定子10的连接端部嵌合，由此，形成本无刷电动机。通过采用这种结构，能够实现组装作业的容易化，并且将轴承15a的外轮侧固定于金属制的支架17，所以也可以抑制由蠕变导致的问题。

另外，由于相对于两个轴承15，内轮侧为***金属制的轴16的结构，所以必然地，轴承15的内轮彼此为同电位。另一方面，两个轴承15的外轮是分别为支架17和支架19所收纳的结构，但以支架17为输出轴侧、支架19为反输出轴侧的方式配置于定子的大致两侧。因此，一般而言，两个支架不会是同电位。在本实施方式中，为了使两个支架即支架17和支架19同电位，通过导通销22和导通销23将两个支架电连接。

为了将支架17和支架19连接，首先，在支架19上预先电连接有作为导通部件的导通销22。即，如图1所示，在支架19的檐部19b连接有导通销22的一个前端部。导通销22，配置于作为电动机内部的绝缘树脂13的内部，与支架19同样地，与绝缘树脂13铸型一体成形。如此，通过将导通销22配置于绝缘树脂13的内部，预防导通销22生锈或受到外力等，相对于使用环境、外部应力等，可靠性高地电连接。导通销22，在绝缘树脂13的内部，从檐部19b向本无刷电动机的外周方向延伸，从本无刷电动机的外周近旁与轴16大致平行向输出轴侧进一步延伸。而导通销22的另一个前端部，从绝缘树脂13的输出轴侧的端面露出。该导通销22的另一个前端部，还与用于与支架19电连接的导通销23连接，该导通销23向输出轴侧延伸。即，将支架17压入定子10时，导通销23的前端部与支架17接触，确保支架17与导通销23导通。根据这样的结构，支架17和支架19两个支架，经由导通销22和导通销23电连接。此外，支架17和支架19通过绝缘树脂13与定子铁心11绝缘，在这样的状态下，该两个支架电连接。

此外，定子铁心11和支架17经由电容器40连接，具体而言，首先，切削位于定子铁心11的侧面的绝缘树脂13的一部分设置贯通孔41，使定子铁心11的一部分露出。然后，通过贯通孔41，将露出的定子铁心11的一部分与连接销42的一端连接。并且，将连接销42的另一端与电容器40的一端连接，电容器40的另一端与支架17连接。

在本实施方式中，为了调整定子铁心11与输出轴侧的轴承15a和反输出轴侧的轴承15b的外轮之间的阻抗，作为阻抗调整部件配置有作为具有这样的阻抗成分的元件的电容器40。更具体地说，为了匹配各个阻抗以使定子铁心11与输出轴侧的轴承15a和反输出轴侧的轴承15b的外轮之间的阻抗，与定子铁心11与输出轴侧的轴承15a和反输出轴侧的轴承15b的内轮之间的阻抗近似或者一致，在定子铁心11和支架17之间设置有电容器40。即，通过在定子铁心11和支架17之间设置电容器40作为用于匹配各个阻抗的匹配元件，调整定子铁心11与输出轴侧的轴承15a和反输出轴侧的轴承15b的外轮之间的阻抗。于是，通过这样的调整，各个阻抗近似或者一致。

像这样，本实施方式的无刷电动机，将作为两个支架的支架17和支架19电连接，并且在定子铁心11与电连接的两个支架之间含有作为阻抗调整部件的电容器40。根据这样的结构，通过将支架17和支架19电连接，使两支架同电位，使轴承15a的内轮外轮间的电位差与轴承15b的内轮外轮间的电位差近似或相同。通过设置如上所述连接的电容器40，能够调整定子10侧的阻抗。通过调整该阻抗，使定子10侧的阻抗适当降低，能够使定子10侧的阻抗与作为低阻抗的转子14侧的阻抗匹配。而且，通过如此使定子10侧与转子14侧的阻抗匹配，能够使轴承15各个内轮的电位与轴承15的各个外轮的电位大致相等，能够降低轴承15a和轴承15b的各个的轴电压。像这样，由于能够降低被导电性的支架17固定的轴承15a和被导电性的支架19固定的轴承15b的轴承内轮和外轮间的电位差，即轴电压，所以能够确保轴承的固定强度，并能够抑制PWM等带来的高频产生的轴承的电蚀的发生。

此外，在本实施方式中，举出作为阻抗调整部件的电容器40的一端与支架17连接的例子进行说明，但也可以是代替支架17，电容器40的一端与支架19、导通销22或者导通销23连接的结构。此外，阻抗调整部件，不限于作为介电元件的电容器，只要是介电元件和电阻元件中的至少任一种即可。此外，也可以是使用多个这样的阻抗调整部件，与定子铁心11、支架17、支架19、导通销22或者导通销23连接的结构。

以下，用实施例更具体地说明本实施方式。此外，本发明不限于以下实施例，只要不变更本发明的主旨，并不限定于这些实施例。

(实施例1)

在如图1所示的结构中，在支架17和连接销42之间分别串联连接10pF、50pF、100pF、150pF、300pF的介电元件作为电容器40，测定轴电压。此外，在介电元件中使用能够任意调整电容的空气可变电容器(可变电容器)。

此外，作为保持转子14的磁铁32，使用铁素体树脂磁铁。此外，轴承15使用Minebea公司生产608(润滑脂使用稠度239的物质)。

图2是表示实施例1的轴电压的测定方法的图。轴电压测定时使用直流稳定电源，令定子绕组的电源电压Vdc为391V，令控制电路的电源电压Vcc为15V，在转速为1000r/min的相同运转条件下进行测定。转速通过控制电压Vsp进行调整，运转时的无刷电动机姿势为轴水平。

轴电压的测定，通过数字示波器130(Tektronix制造DPO7104)和高电压差动探针120(Tektronix公司制造P5205)，观测电压波形，确认是否发生波形溃散，将峰-峰之间的测定电压作为轴电压。

此外，对于轴电压的波形溃散，区分为完全波形溃散、局部波形溃散、无波形溃散三类。

图3～图5是表示这种波形溃散的一个例子的图，图3表示完全波形溃散时的波形，图4表示局部波形溃散时的波形，图5表示无波形溃散时的波形。在图3～图5中，使测定时的横轴时间为50μs/div的相同条件。此外，数字示波器130用隔离变压器140绝缘。

此外，高电压差动探针120的+侧120a，经由长度约30cm的导线110，使导线的导体为直径约15mm的环状，将其内周与轴16的外周导电接触，由此与轴16电连接。高电压差动探针120的-侧120b，经由长度约30cm的导线111，用导电性带112将导线111的前端与支架17导电接触，由此与支架17电连接。用这样的结构，实施作为支架17和轴16之间的电压的输出轴侧的轴承的轴电压的测定。

此外，反输出轴侧的轴承的轴电压也同样地，高电压差动探针120的+侧120a，经由长度约30cm的导线110，使导线的导体为直径约15mm的环状，将其内周与轴16的外周导电接触，由此与轴16电连接。高电压差动探针120的-侧120b，在切削掉一部分树脂部分露出支架19的一部分的部分经由长度约为30cm的导线111，用导电性带112将导线111的前端与支架19导电接触，由此与支架19电连接。其中，在支架17与支架19电连接的情况下，由于与输出轴侧的轴承的轴电压相同，所以省略测定。

此外，电流方向，根据轴电压波形的朝向判断。由于图3～图5所述的电压波形比零电压线向上，所以轴16(轴承内轮)侧的电位比支架17或支架19(轴承外轮)侧高。因此，能够判断电流的方向为从轴承内轮侧向轴承外轮侧流动。反之，在如图6所示电压波形为比零电压线向下的情况下，判断电流的方向为从轴承外轮侧向轴承内轮侧流动。

(比较例1)

图7和图8是表示比较例1的无刷电动机的截面的结构图。

如图7所示，制作支架17和连接销42为不连接状态，并且支架17和支架19为不电连接状态的无刷电动机，如图8所示，制作支架17和连接销42为不连接状态，支架17和支架19为电连接状态的无刷电动机，用与实施例1同样的方法实施评价。

(比较例2)

图9是表示比较例2的无刷电动机的截面的结构图。

如图9所示，在支架17和支架19不电连接的无刷电动机中，在支架17与连接销42之间分别串联连接10pF、50pF、100pF、150pF、300pF的介电元件作为电容器40，用与实施例1同样的方法实施评价。

(比较例3)

图10和图11是表示比较例3的无刷电动机的截面的结构图。

如图10所示，制作支架17和连接销42用导通导线90短路的状态下，支架17和支架19为不电连接状态的无刷电动机，如图11所示，制作支架17和连接销42用导通导线90短路的状态下，支架17和支架19电连接的状态的无刷电动机，用与实施例1同样的方法实施评价。

表1表示实施例1和比较例1～3的评价结果。

[表1]

从表1可知，支架17与支架19电连接，如果在支架17和连接销42之间串联连接从50pF到150pF的电容，就能够实现阻抗的整合性，降低轴电压。通过降低轴电压，能够最大限度地减少波形溃散(轴承内部的油膜的绝缘破坏电压)的次数，能够进一步提高抑制轴承的电蚀发生的效果。并且，通过将支架17与支架19电连接，由于成为同电位所以电流方向相同。由于电流方向相同且支架17和支架19同电位，所以电流不会经由轴16流动，所以能够进一步提高抑制轴承的电蚀发生的效果。

(实施例2)

在实施例2中，改变转子14保持的磁铁32的种类进行评价。磁铁32的种类为铁素体树脂磁铁和钕磁铁进行评价。在如图1所示的结构中，在转子14保持铁素体树脂磁铁的情况下，在支架17和连接销42之间串联连接100pF介电元件作为电容器40。此外，在转子14保持钕磁铁的情况下，在支架17和连接销42之间串联连接150pF介电元件作为电容器40。制作这样两种无刷电动机，用与实施例1同样方法实施评价。

此外，为了确认上述式样的电蚀抑制效果，准备各个无刷电动机，通过电蚀耐久试验，实施电蚀抑制效果的确认。

此外，电蚀耐久式样，在绕组的电源电压Vdc为391V、控制电路的电源电压Vcc为15V、控制电压Vsp为3V、转速为1000r/min、无刷电动机姿势为轴水平、气氛温度为10℃、无负荷条件下实施试验。

此外，为了使电蚀比通常加速，安装轴承的铁珠7个内只有1个仍然为铁珠余下的为陶瓷珠的特殊轴承。

此外，电蚀的判定，当通过听力确认异常和轴承内部的波状磨损时，判定为电蚀寿命。

(比较例4)

在图7和图10所示的结构中，分别制作转子为铁素体树脂磁铁的无刷电动机和转子为钕磁铁的无刷电动机，用与实施例2同样方法实施评价。

表2表示实施例2和比较例4的评价结果。

[表2]

从表2可知，在变更转子的磁铁种类的情况下，通过变更支架17和连接销42之间串联连接的电容，能够容易降低轴电压。

此外，在电蚀耐久试验结果中，通过在定子铁心11和支架17之间连接适宜的电容，将支架17和支架19电连接，能够使电蚀寿命为3～6倍程度。此外，表2表示的电蚀耐久试验，将电蚀寿命用时间(h)表示。

从这些结果可知，本发明的电动机，与现有的电动机相比，具有轴电压降低、电动机的轴承电蚀的发生抑制极佳的效果。

如以上说明，本发明的电动机，包括：含有卷装绕组的定子铁心的定子；含有与所述定子相对且在圆周方向上保持永久磁铁的旋转体，和以贯通所述旋转体的中央的方式固接所述旋转体的轴的转子；支承所述轴的轴承；和固定所述轴承的两个导电性的支架，其中所述两个支架电连接，并且含有调整所述定子铁心与所述电连接的两个支架之间的阻抗的阻抗调整部件。因此，输出轴侧和反输出轴侧的轴承外轮同电位，能够成为输出轴侧和反输出轴侧的轴承之间的电流不流动的电路。此外，由于两个轴承外轮的阻抗相同，所以容易与轴承内轮的阻抗近似。此外，通过调整定子铁心和支架之间的电容，能够实现阻抗的匹配，其结果是，能够降低轴电压。由此，能够取得轴承内轮侧和轴承外轮侧的高频电位平衡，能够抑制PWM等的高频产生的轴承的电蚀的发生。因此，根据本发明的电动机，能够提供抑制了轴承中的电蚀发生的电动机。此外，通过将本发明的电动机组装到电设备中，能够提供具备抑制了轴承中的电蚀发生的电动机的电设备。

此外，在本实施方式中，举出空气可变电容器(可变电容器)的例子进行说明，但也可以是其以外的介电元件或电阻元件，只要能实现阻抗的匹配即可。

此外，本实施方式中，将阻抗调整部件安装在电动机的外部，但设置在电动机内部进一步设置在印刷基板的图案上也能得到同样的效果。

(实施方式2)

作为本发明的电设备的例子，首先，将空调室内机的结构作为实施方式2，进行详细说明。

图12中，在空调室内机210的筐体211内装载有电动机201。在该电动机201的旋转轴上安装有横流扇212。电动机201由电动机驱动装置213驱动。利用来自电动机驱动装置213的通电，电动机201旋转，随之横流扇212旋转。通过该横流扇212的旋转，将由室内机用热交换器(未图示)空气调节后的空气向室内送风，在此，电动机201能够应用例如上述实施方式1的无刷电动机。

本发明的电设备，具备电动机和装载有该电动机的筐体，电动机采用上述结构的本发明的电动机。

(实施方式3)

接着，作为本发明的电设备的例子，将空调室外机的结构作为实施方式3，进行详细说明。

图13中，空调室外机301，在筐体311的内部装载有电动机308。该电动机308，在旋转轴上安装风扇，作为送风用电动机起作用。

空调室外机301，通过直立设置于筐体311的底板302的分隔板304，被划分为压缩机室306和热交换器室309。在压缩机室306中配置有压缩机305。在热交换器室309中配置有热交换器307和上述送风用电动机。在分隔板304的上部配置有电装品箱310。

该送风用电动机，伴随着由收容于电装品箱310内的电动机驱动装置303驱动的电动机308的旋转，风扇312旋转，通过热交换器307向热交换器室309送风。在此，电动机308能够应用例如上述实施方式1的无刷电动机。

本发明的电设备，具备电动机和装载有该电动机的筐体，电动机采用上述结构的本发明的电动机。

(实施方式4)

接着，作为本发明的电设备的例子，以热水器的结构作为实施方式4，进行详细说明。

图14中，热水器330的筐体331内装载有电动机333。在该电动机333的旋转轴安装有风扇332。电动机333由电动机驱动装置334驱动。利用来自电动机驱动装置334的通电，电动机333旋转，随之风扇332旋转。通过该风扇332的旋转，对燃料气化室(未图示)输送燃烧所需的空气。在此，电动机333能够应用例如上述实施方式1的无刷电动机。

本发明的电设备，具备电动机和装载有该电动机的筐体，电动机采用上述结构的本发明的电动机。

(实施方式5)

接着，作为本发明的电设备的例子，以空气净化器的结构作为实施方式5，进行详细说明。

图15中，空气净化器340的筐体341内装载有电动机343。在该电动机343的旋转轴安装有空气循环用风扇342。电动机343由电动机驱动装置344驱动。利用来自电动机驱动装置344通电，电动机343旋转，随之风扇342旋转。通过该风扇342的旋转循环空气。在此，电动机343能够应用例如上述实施方式1的无刷电动机。

本发明的电设备，具备电动机和装载有该电动机的筐体，电动机采用上述结构的本发明的电动机。

在上述说明中，作为本发明的电设备的实施例，安装了装载于空调室内机、空调室外机、热水器、空气净化器等的电动机，但也能够应用其他的电动机，以及装载于各种信息设备的电动机、工业设备所用的电动机。

此外，本申请的实施方式的结构，如上所述，是用PWM方式变频驱动电动机的驱动电路(包括控制电路等)的电源供给电路，与该电源供给电路的一次侧电路和一次侧电路侧的接地的地线电绝缘的结构。而且，即使不采用现有技术的将电动机的定子铁心等与接地的地线电连接的结构，也能够得到抑制轴承的电蚀的效果。

产业上的利用可能性

本发明的电动机，能够降低轴电压，抑制轴承的电蚀的发生。因此，对主要期望电动机的低价格和高寿命的电设备，例如空调室内机、空调室外机、热水器、空气净化器等所装载的电动机是有效的。

符号说明

10定子

11定子铁心

12定子绕组

13绝缘树脂

13a主体突出部

14转子

15轴承

15a轴承(输出轴侧)

15b轴承(反输出轴侧)

16轴

17支架(输出轴侧)

18印刷基板

19支架(反输出轴侧)

20连接线

21绝缘体

22、23导通销

30旋转体

31转子铁心

32磁铁

40电容器

41贯通孔

42连接销

90导通导线

110、111导线

112导电性带

120差动探针

130数字示波器

140隔离变压器

201、308、333、343电动机

210空调室内机

211、311、331、341筐体

212横流扇

213、303、334、344电动机驱动装置

301空调室外机

302底板

304分隔板

305压缩机

306压缩机室

307热交换器

309热交换器室

310电装品箱

312、332、342风扇

330热水器

340空气净化器

Claims (10)

1.一种电动机，其特征在于，包括：

含有卷装绕组的定子铁心的定子；

含有与所述定子相对且在圆周方向上保持永久磁铁的旋转体，和以贯通所述旋转体的中央的方式固接所述旋转体的轴的转子；

支承所述轴的两个轴承；和

分别固定所述两个轴承的两个导电性的支架，其中

所述两个支架电连接，并且含有调整所述定子铁心与所述电连接的两个支架之间的阻抗的阻抗调整部件。

2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述阻抗调整部件是调整所述定子铁心与任一个所述支架之间的阻抗的阻抗调整部件。

3.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述两个支架电连接，并与所述定子铁心绝缘。

4.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述两个支架的至少一个，与卷装所述绕组的所述定子铁心通过绝缘树脂一体成形。

5.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述两个支架在电动机内部电连接。

6.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述阻抗调整部件，是使所述定子铁心和所述轴承的内轮之间的阻抗，与所述定子铁心和所述轴承的外轮之间的阻抗匹配的匹配元件。

7.如权利要求6所述的电动机，其特征在于：

所述匹配元件是具有阻抗成分的部件。

8.如权利要求7所述的电动机，其特征在于：

所述具有阻抗成分的部件，是介电元件和电阻元件中的至少任一种。

9.如权利要求1所述的电动机，其特征在于：

具有驱动卷装于所述定子铁心的所述绕组的脉冲宽度调制方式的逆变器。

10.一种电设备，其特征在于：

装载有如权利要求1～9中任一项所述的电动机。

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