JP2017078540A - 室内機、それを備えた空気調和機、及び室内機の組立方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ファンモータ23は、回転体32のシャフト31を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び軸受内輪と軸受外輪の間にボールを有して配置され、シャフト31を回転可能に支持する軸受と、軸受を覆う軸受ブラケット33とを有し、ファンモータ23を当該室内機の筐体に固定するための当該室内機に設けられる第1固定ブラケット40と、ファンモータ23を第1固定ブラケット40に固定するための第2固定ブラケット41と、軸受ブラケット33と第1固定ブラケット40との間、及び軸受ブラケット33と第2固定ブラケット41との間のそれぞれに配置されるシート状の絶縁物42a,42bとを備える。
【選択図】図4
Description
下記特許文献1では、電動機が有する導電性を有する構成部材と、出力軸側の軸受の外輪、反出力軸側の軸受の外輪又は外輪導通部との間をインピーダンス素子にて電気的に接続し、軸電圧を制御する技術が開示されている。
下記特許文献2では、一対の電動機支持枠体が、一対の防振ゴム及び一対のブラケットを介して一対の転がり軸受を電気的に短絡し、軸受内での放電を制御する技術が開示されている。
本発明は、ファンを駆動するモータを有する室内機であって、前記モータは、回転体の回転軸を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び前記軸受内輪と前記軸受外輪の間に転動体を有して配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受を覆う軸受ブラケットとを有し、前記モータを当該室内機の筐体に固定するための当該室内機に設けられる第1固定ブラケットと、前記モータを前記第1固定ブラケットに固定するための第2固定ブラケットと、前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間のそれぞれに配置されるシート状の絶縁物とを備える室内機を提供する。
これにより、回転体の回転軸が回転しても、軸受外側の電位の低下が抑制され、軸受内輪と軸受外輪(すなわち、静電容量の両端)との間の軸電圧の上昇を抑制できるので、モータの電食の発生を低減できる。
本発明にかかる第1の実施形態について、図1から図7を参照して説明する。
図1には、本発明の実施形態に係る空気調和機100の概略構成図が示されている。空気調和機100は、室外機10と室内機20とを備えており、室外機10と室内機20とは冷媒配管11を介して接続されている。なお、図1に示される室内機20は1つであるが、これは一例であり、室外機10に接続される室内機20の台数は2台以上であってもよい。
図2(b)に示されるように室内機20は、化粧板21の吸込口22に相当する位置にファン24と、ファン24を駆動するファンモータ(モータ)23とが備えられている。
図3(a)は吸込口22が上面になるように(つまり、天井に付けられる面が床面になるように)置いた室内機20の斜視図を示している。図3(b)は、図3(a)の化粧板21を取り外した状態を示している。
図4に示されるように、A領域には、ファンモータ23と、第1固定ブラケット40と、第2固定ブラケット41とが設けられている。
第1固定ブラケット40は、室内機20側に設けられ、ファンモータ23を室内機20の筐体に固定するための基礎(ベース)部材である。
第2固定ブラケット41は、第1固定ブラケット40に配置したファンモータ23を固定するための抑え部材である。
軸受ブラケット33には、第1固定ブラケット40及び第2固定ブラケット41と接する面にゴムインシュレーション50が配され、ファンモータ23の防振材とされている。ゴムインシュレーション50は、例えば、CR(クロロプレンゴム)とする。
図5は、片軸のファンモータ23の縦断面図を示している。本実施形態のファンモータ23は、DCブラシレスモータを例に挙げて説明する。
ファンモータ23は、巻線38が巻かれたステータ37と、ステータ37の外周面に対向する内周面に沿って磁石36を取付けたロータ35とを備えている。ファンモータ23は、パワートランジスタ等のスイッチング素子のPWM制御によるスイッチング状態に応じて発生する回転磁界によってロータ35を回転させる。
図6のCsは巻線−ステータ間浮遊静電容量を示し、Cmは巻線−磁石間浮遊静電容量を示し、Cgはステータ−ロータ間浮遊静電容量を示し、Cmgは磁石浮遊静電容量を示し、Cdは絶縁ロータ浮遊静電容量を示し、Csnはシャフト−N間浮遊静電容量を示し、Cb1,Cb2はベアリング浮遊静電容量を示し、Csbは巻線−ブラケット間浮遊静電容量を示し、Cnはブラケット−N間浮遊静電容量を示している。また、符号60は、インバータ回路基板である。
図7(b)は、ファンモータ周辺の概略図であり、図7(a)に相当する箇所を説明するための図である。符号Cne、Cpe、Cpnはそれぞれ室内機20に設けられる室内コントローラ(図示略)の室内基板で生じる静電容量である。
そこで、本実施形態においては、軸受ブラケット33が室内機20に固定される場合に、軸受ブラケット33と、ファンモータ23を固定する部分(すなわち、第1固定ブラケット40及び第2固定ブラケット41)との間に絶縁物42a,42bを設け、軸受ブラケット−筐体アース間の静電容量Cbeを低減させる。具体的には、絶縁物42a,42bを上記箇所に配置した場合には、図7(a)上では、静電容量Cbeとアース間のXの位置に絶縁物42a.42bを配置することに相当する。
室内機20の筐体の所定位置に第1固定ブラケット40を配置して固定され、ファンモータ23の配置位置が決められる。軸受ブラケット33と第1固定ブラケット40との間にシート状の絶縁物(例えば、紙素材)42aを配置し、絶縁物42aを配置した第1固定ブラケット40の上にファンモータ23を配置して、ファンモータ23を当該室内機20の筐体の所定位置に固定する。そして、軸受ブラケット33と第2固定ブラケット41との間にシート状の絶縁物(例えば、紙素材)42bを配置し、第2固定ブラケット41により、ファンモータ23の軸受ブラケット33を抑え、ファンモータ23を第1固定ブラケット40に固定する。
そこで、本実施形態においては、軸受ブラケット33と、ファンモータ23を固定する部分(すなわち、第1固定ブラケット40及び第2固定ブラケット41)との間にそれぞれ絶縁物42a,42bを設ける。このように、軸受ブラケット33が室内機20ユニットの筐体に固定される際に、軸受ブラケット33−筐体アース間の静電容量Cbeを低減させることで、軸電圧Vshの増大を防ぎ、電食の発生を抑える。
また、シート状の絶縁物42a,42bを挿入させるという簡便な工程によって軸電圧Vshの抑制が実現できる。
次に、本発明の第2の実施形態について図8を用いて説明する。第1の実施形態においてはシート状の絶縁物を配置していたが、これに代えて、本実施形態においては、軸受ブラケットに設けられるゴムインシュレーションを、誘電率が4以下のものを用いる。以下、本実施形態について、第1の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
図8に示されるように、本実施形態においては軸受ブラケット33と第1固定ブラケット40との間、及び軸受ブラケット33と第2固定ブラケット41との間には、誘電率が4以下のゴムインシュレーション(ゴム素材)50’を備える。
具体的には、軸受ブラケット33における第1固定ブラケット40と接する面、及び軸受ブラケット33における第2固定ブラケット41と接する面に、誘電率が4以下のゴムインシュレーション50’を配置する。
また、室内機ユニット・ファンモータの等価回路は第1の実施形態で説明した図7(a)と同じであり、ゴムインシュレーションを誘電率4以下のものを用いた場合とは、図7(a)の室内機ユニット・ファンモータ等価回路において、静電容量Cbeの大きさを変更することに相当する。
20 室内機
23 モータ
31 回転軸
32 回転体
33 軸受ブラケット
34a 軸受内輪
34b 軸受外輪
34 軸受
39 ボール(転動体)
40 第1固定ブラケット
41 第2固定ブラケット
42a,42b シート状の絶縁物
50,50’ ゴムインシュレーション(ゴム素材)
100 空気調和機
Claims (6)
- ファンを駆動するモータを有する室内機であって、
前記モータは、回転体の回転軸を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び前記軸受内輪と前記軸受外輪の間に転動体を有して配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受を覆う軸受ブラケットとを有し、
前記モータを当該室内機の筐体に固定するための当該室内機に設けられる第1固定ブラケットと、
前記モータを前記第1固定ブラケットに固定するための第2固定ブラケットと、
前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間のそれぞれに配置されるシート状の絶縁物と
を備える室内機。 - 前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間に設けられた誘電率が4以下のゴム素材を備える請求項1に記載の室内機。
- ファンを駆動するモータを有する室内機であって、
前記モータは、回転体の回転軸を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び前記軸受内輪と前記軸受外輪の間に転動体を有して配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受を覆う軸受ブラケットとを有し、
前記モータを当該室内機の筐体に固定するための当該室内機に設けられる第1固定ブラケットと、
前記モータを前記第1固定ブラケットに固定するための第2固定ブラケットと、
前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間に設けられた誘電率が4以下のゴム素材と
を備える室内機。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の室内機と、
前記室内機と接続される室外機と
を具備する空気調和機。 - 回転体の回転軸を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び前記軸受内輪と前記軸受外輪の間に転動体を有して配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受を覆う軸受ブラケットとを有し、ファンを駆動するモータを有する室内機の組立方法であって、
前記室内機に設けられる第1固定ブラケットにより、前記モータを当該室内機の筐体に固定する工程と、
前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間のそれぞれにシート状の絶縁物を配置する工程と、
前記第2固定ブラケットにより、前記モータを前記第1固定ブラケットに固定する工程と
を有する室内機の組立方法。 - 回転体の回転軸を支承する軸受内輪、該軸受内輪の外周に形成される軸受外輪、及び前記軸受内輪と前記軸受外輪の間に転動体を有して配置され、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記軸受を覆う軸受ブラケットとを有し、ファンを駆動するモータを有する室内機の組立方法であって、
前記室内機に設けられる第1固定ブラケットにより、前記モータを当該室内機の筐体に固定する工程と、
前記軸受ブラケットと前記第1固定ブラケットとの間、及び前記軸受ブラケットと前記第2固定ブラケットとの間に誘電率が4以下のゴム素材を配置する工程と、
前記第2固定ブラケットにより、前記モータを前記第1固定ブラケットに固定する工程と
を有する室内機の組立方法。
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