CN115868103A - 电机 - Google Patents

Abstract

电机(100)具备：导电性的壳体(1)；棒状的轴(4)，所述棒状的轴(4)收纳于壳体(1)中，一部分贯通壳体(1)而配置；轴承(3)，所述轴承(3)将轴(4)旋转自如地安装于壳体(1)；转子(5)，所述转子(5)收纳于壳体(1)中，并固定于轴(4)；以及定子(2)，所述定子(2)固定于壳体(1)，并包围转子(5)而配置，其中，轴(4)具有电气导电性的轴构件(41)和覆盖轴构件(41)的表面且电阻比轴构件(41)高的高电阻层(42)，轴(4)与转子(5)之间隔着电阻比高电阻层(42)高的第一绝缘材料(43a)而电绝缘，轴(4)与壳体(1)之间隔着电阻比高电阻层(42)高的第二绝缘材料(43a)而电绝缘。

Description

电机

技术领域

本公开涉及由逆变器驱动的交流电机。

背景技术

以往的电机具备金属制的电机壳体、经由滚动轴承旋转自如地支承于电机壳体的旋转轴、固定于该旋转轴的转子、以及与该转子相向并固定于电机壳体的定子。并且，通过在与滚动轴承相邻的位置配置绝缘性的部件，使电机壳体与旋转轴之间电绝缘。

在由逆变器驱动该电机的情况下，在旋转轴上产生基于使逆变器动作的载波频率的高频电压(称为轴电压)。但是，由于在与滚动轴承相邻的位置配置有绝缘性的部件，因此，能够抑制因轴电压的产生而在电机壳体与旋转轴之间流动的电流(称为轴电流)。

因此，在以往的电机中，能够防止因轴电流流动而在滚动轴承上产生的腐蚀(称为电蚀)(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-75551号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，在以往的电机中，即使在旋转轴(轴)上产生轴电压，经由滚动轴承(轴承)流动的电流也被抑制。

通常，在轴上连接有传递电机的旋转能量的齿轮箱等动力传递装置。因此，由于在轴上产生的轴电压，未流到轴承的轴电流有时会经由轴而流到动力传递装置以及与动力传递装置连接的设备。

即，存在如下可能性：轴电流流到直接以及间接地与轴连接的设备，在这样的与轴连接的设备中产生未预料的不良情况。

本公开是为了解决在与上述轴连接的设备中产生未预料的不良情况的课题而完成的，本公开的目的在于提供一种降低从轴流到与轴连接的设备的轴电流的电机。

用于解决课题的方案

本公开的电机具备：导电性的壳体；棒状的轴，所述棒状的轴收纳于壳体中，一部分贯通壳体而配置；轴承，所述轴承将轴旋转自如地安装于壳体；转子，所述转子收纳于壳体中，并固定于轴；以及定子，所述定子固定于壳体，并包围转子而配置。

并且，其特征在于，轴具有电气导电性的轴构件和覆盖轴构件的表面且电阻比轴构件高的高电阻层，轴与转子之间隔着电阻比高电阻层高的第一绝缘材料而电绝缘，轴与壳体之间隔着电阻比高电阻层高的第二绝缘材料而电绝缘。

发明的效果

根据本公开，能够提供一种能够降低轴电流并抑制与轴连接的设备的未预料的不良情况的电机。

附图说明

图1是实施方式1的电机100的剖视图。

图2是电机100的轴4的剖视图。

图3是表示驱动电机100时的与电力供给装置600的电连接、以及电机100的轴4与齿轮箱400的机械连接的连接图。

图4是实施方式2的电机101的剖视图。

图5是实施方式3的电机102的剖视图。

图6是实施方式4的电机103的剖视图。

图7是实施方式5的电机104的剖视图。

图8是实施方式6的电机105的剖视图。

图9是电机105的轴4E的剖视图。

图10是实施方式7的电机106的剖视图。

图11是电机106的轴4F及其周边的剖视图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，参照图1～图3详细说明本公开的实施方式1。

首先，参照图1以及图2，说明实施方式1的电机100的结构，接着，参照图3，说明电机100的动作以及效果。

参照图1以及图2，对实施方式1的电机100的结构进行说明。

图1是用于实施本公开的实施方式1的电机100的剖视图，图2是作为电机100的构成要素的轴4的剖视图。

需要说明的是，图1以及图2是示意图，并不表示各部位的准确的尺寸。例如，图2所示的轴4的轴构件41的直径与高电阻层42的膜厚以及绝缘层43a的膜厚的比率并不是准确地描绘的。轴4的轴构件41的直径、高电阻层42的膜厚以及绝缘层43a的膜厚根据电机100的规格适当决定。

在图1以及图2中，电机100具备壳体1、收纳于壳体1中且一部分贯通壳体1而配置的棒状的轴4、以及将轴4旋转自如地安装于壳体1的轴承3。另外，具备：收纳于壳体1中并固定于轴4的转子5、以及固定于壳体1并包围转子5而配置的定子2。需要说明的是，轴承3是后述的轴承3r和轴承3t的统称。

并且，轴4具有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，还具有覆盖高电阻层42的表面的绝缘层43a。并且，高电阻层42的电阻比轴构件41的电阻高，绝缘层43a的电阻比高电阻层42的电阻高。

需要说明的是，绝缘层43a是第一绝缘材料和第二绝缘材料的例示，兼作第一绝缘材料和第二绝缘材料。

在图1中，X方向与纸面上的从左向右的方向一致，Y方向与图1的纸面上的从下向上的方向一致，Z方向与图1的纸面上的从背面向表面的方向一致。

另外，图2中的X方向、Y方向以及Z方向分别与图1中的X方向、Y方向以及Z方向一致。

壳体1由钢铁材料(例如，S45C等碳钢)、合金钢(例如，不锈钢)等导电性的部件构成。轴4收纳在壳体1的内部，由配置于壳体1的X方向的壁面即X方向侧壁部1r的轴承3r和配置于壳体1的与X方向相反的一侧的壁面即X方向相反侧壁部1t的轴承3t支承为旋转自如。另外，轴4的X方向的一部分贯通壳体1。需要说明的是，单点划线所示的轴线A表示轴4的轴的中心，轴线A的方向与X方向一致。

轴承3由与轴4连接的环形的内圈31、与壳体1连接的环形的外圈33、以及配置在内圈31与外圈33之间的多个球状的滚珠32构成。

并且，为了降低内圈31与外圈33之间的摩擦阻力，有时在滚珠32的表面涂敷润滑脂(未图示)。

在轴4上安装有由永磁铁构成的转子5。该永磁铁隔着轴4具有至少一对磁极对。

在壳体1的内侧安装有定子2，定子2包围转子5而配置。并且，定子2由用磁性体构成的铁芯21和卷绕于铁芯21的绕组22构成。

如上所述，轴4具有导电性的轴构件41和覆盖轴构件41的表面且电阻比轴构件41高的高电阻层42，还具有覆盖高电阻层42的表面且电阻比高电阻层42高的绝缘性的绝缘层43a。

需要说明的是，轴构件41的体积电阻率优选为10μΩ·cm至60μΩ·cm，高电阻层42的体积电阻率优选为60μΩ·cm至200μΩ·cm，绝缘层43a的体积电阻率优选为10⁸Ω·cm以上。

另外，轴构件41的体积电阻率进一步优选为10μΩ·cm至20μΩ·cm，高电阻层42的体积电阻率进一步优选为150μΩ·cm至200μΩ·cm，绝缘层43a的体积电阻率进一步优选为10¹⁴Ω·cm以上。

另外，轴4的轴构件41的材料通常使用金属，特别是使用钢铁材料等。高电阻层42的材料例如可举出含有磷(P)的镍(Ni)的膜等，通过调整磷的含量，能够设定高电阻层42的比电阻值。需要说明的是，制造方法有镀覆法等。

此外，绝缘层43a的材料例如可举出氧化铝(Al₂O₃、AlO以及Al₂O)的膜等。需要说明的是，制造方法有通过蒸镀法等在高电阻层42的表面堆积铝(Al)的膜之后，在含有氧(O₂)的气氛中进行加热，将铝的膜氧化，形成氧化铝的方法等。

在利用三相交流电压驱动电机100的情况下，绕组22由u相绕组部、v相绕组部以及w相绕组部这三个绕组的部分构成。u相绕组部的一端与三相交流电压的u相连接，v相绕组部的一端与三相交流电压的v相连接，w相绕组部的一端与三相交流电压的w相连接。另外，u相绕组部的另一端、w相绕组部的另一端以及w相绕组部的另一端相互连接。即，绕组22形成星形接线(未图示)。

并且，u相绕组部、v相绕组部以及w相绕组部卷绕于铁芯21的部位的规定的位置(未图示)。

接着，对电机100的动作以及效果进行说明。

图3表示驱动电机100时的与电力供给装置600的电连接、以及电机100的轴4与齿轮箱400的机械连接。此外，图3中示出轴电流的路径。

首先，对与用于驱动电机100的电力供给装置600的电连接进行说明。

电力供给装置600由电池200、平滑电容器210、正侧直流母线220p、负侧直流母线220n以及逆变器电路300构成。

逆变器电路300的正侧输入端子301p与正侧直流母线220p的一端连接，逆变器电路300的负侧输入端子301n与负侧直流母线220n的一端连接。并且，正侧直流母线220p的另一端与电池200的正侧端子连接，负侧直流母线220n的另一端与电池200的负侧端子连接。

另外，平滑电容器210的一端与正侧直流母线220p连接，平滑电容器210的另一端与负侧直流母线220n连接。

电池200向逆变器电路300供给直流电，平滑电容器210起到使正侧直流母线220p和负侧直流母线220n的直流电压稳定的作用。

逆变器电路300具有u相输出端子302u、v相输出端子302v以及w相输出端子302w这三个输出三相交流电压的输出端子。需要说明的是，u相输出端子302u是输出三相交流电压的u相的电压的端子，v相输出端子302v是输出三相交流电压的v相的电压的端子，w相输出端子302w是输出三相交流电压的w相的电压的端子。

并且，u相输出端子302u与绕组22的u相绕组部的一端电连接，v相输出端子302v与绕组22的v相绕组部的一端电连接，w相输出端子302w与绕组22的w相绕组部的一端电连接。

另外，逆变器电路300具有支路303u、支路303v以及支路303w这三个支路。需要说明的是，将二极管与IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)反向并联连接的结构称为臂，将串联地将两个臂(上臂以及下臂)电连接的结构称为支路。

并且，关于一个支路的详细的电连接，两个臂中的上臂的IGBT的集电极端子侧与正侧输入端子301p电连接，下臂的IGBT的发射极端子侧与负侧输入端子301n电连接。并且，上臂的IGBT的发射极端子侧和下臂的IGBT的集电极端子侧与输出端子的任一个电连接。

支路303u与u相输出端子302u连接，支路303v与v相输出端子302v连接，支路303w与w相输出端子302w连接。

另外，控制电路(未图示)与支路303u、支路303v以及支路303w的6个IGBT的栅极电极连接。

接着，对电机100与齿轮箱400的机械连接进行说明。

电机100的轴4与齿轮箱400的轴401连接。齿轮箱400例如是变速器，由轴401和齿轮箱主体402构成。利用齿轮箱主体402的内部的齿轮使轴401的旋转变速，向与齿轮箱400连接的其他装置传递旋转能量(未图示)。

进而，对电机100的动作、轴电流的路径以及本公开的效果进行说明。

控制电路基于PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制方式等的电机动作指令值，对支路303u、支路303v以及支路303w的6个IGBT的栅极电极施加脉冲电压，执行IGBT的导通截止动作。与该动作相当的振幅以及频率的三相交流电压从u相输出端子302u、v相输出端子302v以及w相输出端子302w输出。

即，从电池200供给到逆变器电路300的直流电被逆变器电路300转换为交流电。并且，该交流电被供给到电机100，使电机100的轴4旋转。

对轴电压以及轴电流(Ih、Is)的产生机理进行说明。

PWM控制方式所使用的载波频率是比三相交流电压高的频率，因此，在由逆变器电路300输出的交流电压上叠加由该载波频率引起的脉冲电压。即，在绕组22上叠加基于载波频率的脉冲电压。并且，由于绕组22与轴4的轴构件41以电容耦合，因此，由载波频率引起的脉冲电压叠加，产生轴电压。

图3中的虚拟脉冲电源500是实际上不存在的虚拟的脉冲电源，假定轴电压的产生源。另外，虚拟脉冲电源500的一端与轴4的轴构件41电连接，虚拟脉冲电源500的另一端接地。

并且，轴电流Ih是通过在轴4的轴构件41上产生的轴电压而产生的、从轴构件41经由轴承3r或轴承3t流向壳体1的轴电流。

另外，轴电流Is是通过在轴4的轴构件41上产生的轴电压而产生的、从轴构件41经由齿轮箱400的轴401流向齿轮箱400的齿轮箱主体的轴电流。并且，轴电流Is包括从齿轮箱400流向与齿轮箱400连接的其他装置的轴电流。

接着，对通过实施方式1降低轴电流Ih和轴电流Is的效果进行说明。

首先，对降低轴电流Ih的效果进行说明。

如上所述，轴4的轴构件41被高电阻层42覆盖，并且，高电阻层42被绝缘层43a覆盖，轴承3r和轴承3t配置在绝缘层43a之上。即，从轴构件41经由轴承3r或轴承3t流向壳体1的轴电流Ih的电流量大致为零安培。因此，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3的腐蚀。

接着，对降低轴电流Is的效果进行说明。

如上所述，由于轴电压是脉冲电压，因此，轴电流也成为脉冲电流。另外，由于脉冲电流是叠加了不同频率的交流电流的电流，因此，在各交流电流中产生与频率相应的趋肤效应。

通常，趋肤效应是指交流电流流过导体时，电流密度在导体的表面高，远离表面时变低的现象。频率越高，电流越集中于表面。

即，趋肤效应作用于轴电流Is，由此轴电流Is的电流密度从轴4的中心朝向周向变高。因此，如果设定为轴电流Is的电流密度在高电阻层42变高，则轴电流Is通过高电阻层42的比较高的电阻成分而衰减，抑制轴电流Is向齿轮箱400流动，不会产生未预料的不良情况。需要说明的是，由轴电流Is产生的电能通过高电阻层42转换为热能，释放到空气中。

并且，通过在转子5与轴构件41之间配置绝缘层43a，转子5与轴构件41电绝缘，在转子5与轴构件41之间以电容耦合。即，由于在绕组22与轴构件41之间串联地配置该电容，因此，绕组22与轴构件41之间的电容降低，得到降低轴电流Ih和轴电流Is的效果。

根据实施方式1，如上所述，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机100的故障，通过降低轴电流Is来抑制在与轴4连接的设备中产生未预料的不良情况。

即，根据实施方式1，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机100。

实施方式2.

在实施方式1中，说明了轴4具有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42、以及覆盖高电阻层42的表面的绝缘层43a，高电阻层42的电阻比轴构件41高，绝缘层43a的电阻比高电阻层42高的情况。并且，说明了在轴4上产生的轴电流由于趋肤效应而在高电阻层42中流动，由轴电流Is产生的电能被转换为热能的情况。

在实施方式2中，对覆盖轴构件41的表面的高电阻层42的一部分具有未被绝缘层43a覆盖而高电阻层42露出的结构的方式进行说明。

图4是用于实施本公开的实施方式2的电机101的剖视图。

需要说明的是，在图4中，与图1以及图2相同的附图标记是与实施方式1所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机101的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

参照图4，对电机101的结构进行说明。

电机101与电机100的结构的差异在于轴4A与轴4的结构的差异。

轴4A在轴构件41与轴承3之间的高电阻层42的表面具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43u。通过该结构，能够维持轴4A与壳体1的电绝缘。

另外，轴4A在轴构件41与转子5之间的高电阻层42的表面具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43n。通过该结构，能够维持轴4A与转子5的电绝缘。需要说明的是，在对绝缘层43n和绝缘层43u进行统称的情况下，记述为绝缘层43。

需要说明的是，绝缘层43n是第一绝缘材料的例示，绝缘层43u是第二绝缘材料的例示。

并且，轴4A具有使高电阻层42的表面露出的高电阻层露出部44。另外，高电阻层露出部44配置在以下的三个部位。

配置高电阻层露出部44的第一部位是比轴承3r与轴4A连接的位置靠X方向的位置。配置高电阻层露出部44的第二部位是比转子5与轴4A连接的位置靠X方向且比轴承3r与轴4A连接的位置靠与X方向相反的方向的位置。并且，配置高电阻层露出部44的第三部位是比轴承3t与轴4A连接的位置靠X方向且比转子5与轴4A连接的位置靠与X方向相反的方向的位置。

接着，对实施方式2的效果进行说明。

在高电阻层42的表面被绝缘层43覆盖的情况下，在高电阻层42产生的热向绝缘层43传导，从绝缘层43的表面释放。通常，绝缘层43的导热系数比高电阻层42或轴构件41低。因此，该情况下的散热性能依赖于绝缘层43的热导电率。

另一方面，在实施方式2的情况下，在轴4A上具有使高电阻层42的表面露出的高电阻层露出部44，因此，在高电阻层42产生的热从高电阻层露出部44高效地散热。即，能够抑制流入电机101的轴4A、轴承3等部位的热。

如上所述，绝缘层43配置在轴承3r与轴构件41之间、转子5与轴构件41之间、以及轴承3t与轴构件41之间。即，与实施方式1同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3的腐蚀。

并且，与实施方式1同样地，在轴4A上配置有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。

根据实施方式2，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机101的故障，通过降低轴电流Is来抑制与轴4A连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，由于能够将由轴电流产生的热从高电阻层露出部44高效地释放，因此，能够抑制流入电机101的轴4A、轴承3等部位的热。

即，根据实施方式2，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机101。

需要说明的是，在实施方式2中，说明了高电阻层露出部44配置在上述三个部位的情况，但配置高电阻层露出部44的位置根据电机101的规格来决定，并不限定于上述位置。

实施方式3.

在实施方式2中，说明了在轴承3与轴构件41之间配置绝缘层43u，维持轴承3与轴构件41之间的电绝缘性的情况。

在实施方式3中，对代替导电性的轴承3而配置由电绝缘性的材料构成的轴承3A的方式进行说明。需要说明的是，轴承3A是后述的轴承3At和轴承3Ar的统称。

图5是用于实施本公开的实施方式3的电机102的剖视图。

需要说明的是，在图5中，与图4相同的附图标记是与实施方式2所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机102的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

需要说明的是，绝缘层43n是第一绝缘材料的例示，轴承3A是第二绝缘材料的例示。

参照图5，对电机102的结构进行说明。

电机102与电机101的结构的差异在于轴4B与轴4A的结构的差异、以及轴承3A与轴承3的结构的差异。

轴承3A是电绝缘性的。作为轴承3A的构成部件的内圈31A、滚珠32A或外圈33A中的至少一个由绝缘性的部件构成。需要说明的是，该绝缘性的部件有陶瓷、树脂等。

轴4B的结构与轴4A的结构不同，在轴构件41与轴承3A之间的高电阻层42的表面不具有绝缘层43u。换句话说，轴4B将高电阻层42的表面露出的高电阻层露出部44配置在以下的两个部位。

配置高电阻层露出部44的第一部位是比转子5与轴4B连接的位置靠X方向的位置，包括轴承3Ar与轴4B连接的位置。并且，配置高电阻层露出部44的第二部位是比转子5与轴4B连接的位置靠与X方向相反的方向的位置，包括轴承3At与轴4B连接的位置。

接着，对实施方式3的效果进行说明。

如上所述，由于轴承3A是电绝缘性的，因此，能够维持轴4B与壳体1的电绝缘。即，与实施方式2同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3Ar和轴承3At的腐蚀。

并且，与实施方式2同样地，在轴4B上配置有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。另外，由于配置有高电阻层露出部44，因此，能够高效地释放由轴电流产生的热，能够抑制流入电机102的轴4B、轴承3A等部位的热。

即，根据实施方式3，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3A的腐蚀，防止电机102的故障，降低通过轴电流Is来抑制与轴4B连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，由于能够将由轴电流Is产生的热从高电阻层露出部44高效地释放，因此，能够抑制流入电机102的轴4B、轴承3A等部位的热。

即，根据实施方式3，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机102。

需要说明的是，在实施方式3中，说明了高电阻层露出部44配置在上述两个部位的情况，但配置高电阻层露出部44的位置根据电机102的规格来决定，并不限定于上述位置。

实施方式4.

在实施方式2中，说明了轴4A通过具有高电阻层42的表面露出的高电阻层露出部44，由此能够高效地释放由轴电流Is产生的热的情况。

在实施方式4中，对在覆盖轴构件41的表面的高电阻层42的表面上配置由导热系数比高电阻层42高的部件构成的高热传导层45的方式进行说明。

图6是用于实施本公开的实施方式4的电机103的剖视图。

需要说明的是，在图6中，与图4相同的附图标记是与实施方式2所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机103的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

参照图6，对电机103的结构进行说明。

电机103与电机101的主要的结构差异在于轴4C与轴4A的结构的差异。

与轴4A同样地，轴4C具有导电性的轴构件41和覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，高电阻层42的电阻比轴构件41高。

并且，在轴构件41与轴承3之间的高电阻层42的表面，具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43u，能够维持轴4C与壳体1之间的电绝缘。

另外，与轴4A同样地，轴4C在轴构件41与转子5之间的高电阻层42的表面具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43n，能够维持轴4A与转子5之间的电绝缘。

并且，轴4C在高电阻层42的表面具有由热导电率比高电阻层42高的部件形成的高热传导层45。另外，高热传导层45配置在以下的两个部位。

配置高热传导层45的第一部位是比转子5与轴4C连接的位置靠X方向且比轴承3r与轴4C连接的位置靠与X方向相反的方向的高电阻层42的表面。配置高热传导层45的第二部位是比轴承3t与轴4A连接的位置靠X方向且比转子5与轴4A连接的位置靠与X方向相反的方向的轴4C的高电阻层42的表面。

接着，对实施方式4的效果进行说明。

在轴4C，在高电阻层42的表面具有高热传导层45，因此，在高电阻层42产生的热高效地向高热传导层45传递，进而从高热传导层45的表面向空气中高效地散热。

另外，如上所述，绝缘层43配置在轴承3r与轴构件41之间、转子5与轴构件41之间、以及轴承3t与轴构件41之间。即，与实施方式1同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3r和轴承3t的腐蚀。

并且，与实施方式1同样地，在轴4C上配置有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。

另外，由于在轴4C上配置有高热传导层45，因此，能够高效地释放由轴电流Is产生的热，因此，能够抑制流入电机103的轴4C、轴承3等部位的热。

需要说明的是，在轴构件41使用钢铁材料等的情况下，高热传导层45的材料可举出导热系数比不锈钢高的铝(Al)的膜等。

即，根据实施方式4，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机103的故障，通过降低轴电流Is来抑制与轴4C连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，由于能够将由轴电流产生的热从高热传导层45高效地释放，因此，能够抑制流入电机103的轴4C、轴承3等部位的热。

因此，根据实施方式4，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机103。

需要说明的是，在实施方式4中，对高热传导层45配置在上述两个部位进行了说明，但配置高热传导层45的位置根据电机103的规格来决定，并不限定于上述位置。

实施方式5.

在实施方式2中，说明了轴4A通过具有高电阻层42的表面露出的高电阻层露出部44，由此电机101能够高效地释放由轴电流Is产生的热的情况。

在实施方式5中，对在轴4D的轴构件41a上配置翅片46的方式进行说明。

图7是用于实施本公开的实施方式5的电机104的剖视图。

需要说明的是，在图7中，与图4相同的附图标记是与实施方式2所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机104的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

参照图7，对电机104的结构进行说明。

电机104与电机101的主要的结构差异在于轴4D与轴4A的结构的差异。

轴4D具有散热用的翅片46。翅片46是板材，安装于轴构件41a的表面，以该板材的一边从轴线A朝向与X方向正交的方向的方式配置。

与轴4A同样地，轴4D在导电性的轴构件41a的表面以及翅片46的表面具有电阻比轴构件41a高的高电阻层42。

并且，在轴构件41a与轴承3之间的高电阻层42的表面具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43u，能够维持轴4D与壳体1之间的电绝缘。

另外，与轴4A同样地，轴4D在轴构件41与转子5之间的高电阻层42的表面具有电阻比高电阻层42高的绝缘层43n，能够维持轴4A与转子5之间的电绝缘。

接着，对实施方式5的效果进行说明。

通过将翅片46配置于轴构件41a的表面，轴4D与轴4A相比，与空气接触的面积增加。因此，在电机104动作时，在高电阻层42产生的热向翅片46传递，进而从翅片46的表面向空气中高效地散热。

另外，如上所述，绝缘层43u配置在轴承3与轴构件41之间，绝缘层43n配置在转子5与轴构件41a之间。因此，与实施方式1同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3r和轴承3t的腐蚀。

并且，与实施方式1同样地，在轴4D上配置有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。

另外，由于在轴4D上配置有翅片46，因此，能够高效地释放由轴电流Is产生的热，因此，能够抑制流入电机104的轴4D、轴承3等部位的热。

即，根据实施方式5，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机104的故障，通过降低轴电流Is来抑制与轴4C连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，由于能够将由轴电流产生的热从翅片46高效地释放，因此，能够抑制流入电机104的轴4D、轴承3等部位的热。

因此，根据实施方式5，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机104。

需要说明的是，在实施方式5中，说明了将翅片46配置在上述部位的情况，但配置翅片46的位置根据电机104的规格来决定，并不限定于上述位置。

另外，在实施方式5中，说明了翅片46是板材，安装于轴构件41a的表面的情况，但也可以将翅片46安装在高电阻层42的表面上，安装翅片46的顺序以及方法根据电机104的规格来决定，并不限定于上述顺序以及方法。

并且，在实施方式5中，说明了翅片46以该板材的一边从轴线A朝向与X方向正交的方向的方式配置的情况，但翅片46也可以不是板材，也可以不配置在与X方向正交的方向上，翅片46的形状以及安装方向根据电机104的规格来决定，并不限定于上述翅片46的形状以及安装方向。

实施方式6.

在实施方式5中，说明了在轴4D上配置翅片46，电机104能够高效地释放由轴电流产生的热的情况。

在实施方式6中，对在轴4E的轴构件41b上形成供冷却介质流通的流路47的方式进行说明。

图8是用于实施本公开的实施方式6的电机105的剖视图，图9是作为电机105的构成要素的轴4E的剖视图。

需要说明的是，在图8以及图9中，与图1以及图2相同的附图标记是与实施方式1所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机105的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

参照图8以及图9，对电机105的结构进行说明。

电机105与电机100的主要的结构差异在于轴4E与轴4的结构的差异。

轴4E在轴构件41b具有供冷却介质流通的流路47。流路47是沿着轴线A形成于轴构件41b的孔，在电机105动作时，后述的冷却介质(未图示)在流路47中流通。换句话说，轴构件41b起到使冷却介质流通的管的作用。需要说明的是，冷却介质可举出水、油、干燥空气等。

接着，对实施方式6的效果进行说明。

在电机105动作时，使冷却介质在轴4E中流通。在该情况下，在高电阻层42产生的热向轴构件41b传递，进而从轴构件41b向流通的冷却介质传递，从冷却介质经由热交换器(未图示)向空气中高效地散热。

另外，绝缘层43a配置在轴承3与轴构件41b之间、转子5与轴构件41b之间。因此，与实施方式1同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3r和轴承3t的腐蚀。

另外，与实施方式1同样地，在轴4E上配置有覆盖轴构件41b的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。

并且，由于在轴4E配置有流路47，因此，能够高效地释放由轴电流Is产生的热，因此，能够抑制流入电机105的轴4E、轴承3等部位的热。

即，根据实施方式6，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机105的故障，通过降低轴电流Is来抑制与轴4E连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，由于能够高效地释放由轴电流Is产生的热，因此，能够抑制流入电机105的轴4E、轴承3等部位的热。

因此，根据实施方式6，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机105。

实施方式7.

在实施方式7中，对在轴4F上具有凸部41t，在转子5a上具有凹部5u，通过凸部41t与凹部5u嵌合，轴4F与转子5a牢固地接合的方式进行说明。

图10是用于实施本公开的实施方式7的电机106的剖视图，图11是图10所示的虚线B-B间所示的位置的从与X方向相反的方向观察的轴4E和转子5a的剖视图。

需要说明的是，在图10以及图11中，与图1以及图2相同的附图标记是与实施方式1所示的构成要素相同的部件或等同的部件，因此，省略其详细的说明。

并且，关于电机106的驱动，也与实施方式1相同，因此，省略其详细的说明。

参照图10以及图11，对电机106的结构进行说明。

电机106与电机100的主要的结构差异在于轴4F与轴4的结构的差异、以及转子5与转子5a的结构的差异。

轴4F在轴构件41c的一部分具有向与X方向正交的方向突出的形状的凸部41t。另外，轴4F与轴4同样地，在轴构件41c的表面上具有高电阻层42，进而在高电阻层42的表面上具有绝缘层43a。

另一方面，转子5a在与轴4F接触的面具有一部分凹陷的形状的凹部5u。

如上所述，电机106具备通过轴4F的凸部41t与转子5a的凹部5u嵌合而使轴4F与转子5a牢固地接合的结构。

接着，对实施方式7的效果进行说明。

即使在电机106处于动作状态且轴4F和转子5a旋转过程中，通过凸部41t与凹部5u嵌合，轴4F与转子5a牢固地接合，由此也能够降低轴4F与转子5a相互摩擦。

因此，能够防止因轴4F与转子5a相互摩擦而引起的高电阻层42以及绝缘层43a的磨损。即，能够使高电阻层42以及绝缘层43a的功能长期持续。

如上所述，绝缘层43a配置在轴承3与轴构件41之间、转子5与轴构件41a之间。即，与实施方式1同样地，轴电流Ih被抑制，能够防止因轴电流Ih流动而引起的轴承3r和轴承3t的腐蚀。

并且，与实施方式1同样地，由于在轴4F上配置有覆盖轴构件41的表面的高电阻层42，因此，能够降低轴电流Is，将电能高效地转换为热。

即，根据实施方式7，与实施方式1同样地，通过降低轴电流Ih来抑制轴承3的腐蚀，防止电机106的故障，通过降低轴电流Is来抑制与轴4C连接的设备的未预料的不良情况的产生。

并且，高电阻层42以及绝缘层43a防止因轴4F与转子5a相互摩擦而引起的高电阻层42以及绝缘层43a的磨损，使高电阻层42以及绝缘层43a的功能持续。

因此，根据实施方式7，能够提供可靠性高、不会给所连接的其他设备带来未预料的不良情况的电机106。

需要说明的是，在实施方式7中，说明了轴4F在轴构件41c的一部分具有向与X方向正交的方向突出的形状的凸部41t，在转子5a的与轴4F接触的面具有一部分凹陷的形状的凹部5u，凸部41t与凹部5u嵌合的情况，但也可以在轴4F上具有凹部，在转子5a上具有凸部并嵌合。即，只要轴4F与转子5a嵌合并连接即可。

并且，本公开能够在其发明的范围内对各实施方式进行自由组合，或者对各实施方式进行适当变更、省略。例如，也可以将实施方式2和实施方式4组合，高电阻层露出部44和高热传导层45混合存在。另外，也可以将实施方式5和实施方式6组合，一同设置翅片46和流路47。

附图标记说明

1壳体、2定子、3、3r、3t、3A、3Ar、3At轴承、4、4A、4B、4C、4D、4E、4F轴、5、5a转子、5u凹部、41、41a、41b、41c轴构件、41t凸部、42高电阻层、43、43a、43n、43u绝缘层、44高电阻层露出部、45高热传导层、46翅片、47流路、100、101、102、103、104、105、106电机。

Claims (8)

1.一种电机，其特征在于，所述电机具备：

导电性的壳体；

棒状的轴，所述棒状的轴收纳于所述壳体中，一部分贯通所述壳体而配置；

轴承，所述轴承将所述轴旋转自如地安装于所述壳体；

转子，所述转子收纳于所述壳体中，并固定于所述轴；以及

定子，所述定子固定于所述壳体，并包围所述转子而配置，

并且，所述轴具有导电性的轴构件和覆盖所述轴构件的表面且电阻比所述轴构件高的高电阻层，

所述轴与所述转子之间隔着电阻比所述高电阻层高的第一绝缘材料而电绝缘，

所述轴与所述壳体之间隔着电阻比所述高电阻层高的第二绝缘材料而电绝缘。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述第一绝缘材料和所述第二绝缘材料形成在所述高电阻层的表面上。

3.如权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述轴承由电绝缘性的材料构成，兼作所述第二绝缘材料。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电机，其特征在于，

所述轴具有形成在所述高电阻层的表面上的所述第一绝缘材料和使所述高电阻层的表面露出的高电阻层露出部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述轴在所述高电阻层的表面表面上具有高热传导层，所述高热传导层由导热系数比所述高电阻层高的部件构成。

6.如权利要求1～5中任一项所述的电机，其特征在于，

所述轴具有所述轴构件、所述高电阻层、形成在所述高电阻层的表面上的所述第一绝缘材料、以及散热用的翅片。

7.如权利要求1～6中任一项所述的电机，其特征在于，

所述轴具有供冷却介质流通的流路。

8.如权利要求1～7中任一项所述的电机，其特征在于，

所述轴和所述转子中的一方具有凸部，另一方具有凹部，所述凸部与所述凹部嵌合，所述轴与所述转子连接。

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