JP7513362B2 - モータと電気機器 - Google Patents

Description

本願は、２０２０年０２月１７日に出願された、出願番号がそれぞれ２０２０２０１７８７５６．６と２０２０１００９６９６０．８であり、発明の名称がいずれも「モータと電気機器」である二つの中国特許出願に基づく優先権を主張し、それらの全体は参照により本願に組み込まれる。

本願はモータの技術分野に関し、特にモータと電気機器に関するものである。

ＤＣブラシレスモータはＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；パルス幅変調）制御により駆動されており、モータの運転中に、交番磁界や磁気回路の非対称性などの原因でロータに軸電圧が発生する。ロータにおける軸受けの内外輪の間はボールで接続され、ボールと受け部材とは互いに油膜によって摩耗の減少や絶縁がなされているが、軸電圧が一定値を超えると、油膜が軸電圧で破壊されて、軸受けのボールや内外輪の表面に電食を引き起こし、これによって騒音を発生させ、軸受けの寿命が短くなり、ひどい場合にはモータが正常に動作しなくなってしまう。

本願は主に、モータの軸受けにおける油膜が過大な軸電圧で破壊されることで軸受けに電食を引き起こすという課題を解決するために、モータと電気機器を提供する。

本願が上述した技術的課題を解決するために採用する一つの技術手段はモータを提供するものである。このモータは、ロータと、ステータと、回転軸と、第１のエンドキャップと、第１の軸受けとを備え、ロータが回転軸に設けられ、かつロータとステータとが互いに離間して嵌合されるように設けられ、第１の軸受けが互いに嵌合される第１の外輪と第１の内輪、および第１の外輪と第１の内輪との間に設けられた第１のボールを含み、第１の外輪が第１のエンドキャップに固定され、回転軸が第１の内輪に固定されることにより、回転軸が第１のエンドキャップに回転支持され、第１の外輪と第１のエンドキャップの少なくとも一部との間が絶縁隔離されており、第１のエンドキャップの第１の外輪と絶縁隔離された部分がさらに、ステータのステータコアに短絡されて接地されている。

いくつかの実施形態において、前記モータは、第２の軸受けおよび第２のエンドキャップをさらに備え、前記第２の軸受けが、互いに嵌合される第２の外輪と第２の内輪、および前記第２の外輪と前記第２の内輪との間に設けられた第２のボールを含み、前記第２の外輪が前記第２のエンドキャップに固定され、前記回転軸が前記第２の内輪に固定されることにより、前記回転軸がさらに前記第２のエンドキャップに回転支持され、前記第２の外輪が前記第２のエンドキャップに短絡されている。

いくつかの実施形態において、前記第１の外輪と前記第２の外輪とが短絡されている。

いくつかの実施形態において、前記第１の外輪と前記第２のエンドキャップとが短絡されている。

いくつかの実施形態において、前記モータは、第２の軸受けおよび第２のエンドキャップをさらに備え、前記第２の軸受けが、互いに嵌合される第２の外輪と第２の内輪、および前記第２の外輪と前記第２の内輪との間に設けられた第２のボールを含み、前記第２の外輪が前記第２のエンドキャップに固定され、前記回転軸が前記第２の内輪に固定されることにより、前記回転軸がさらに前記第２のエンドキャップに回転支持され、前記第２の外輪と前記第２のエンドキャップの少なくとも一部との間が絶縁隔離されており、前記第２のエンドキャップの前記第２の外輪と絶縁隔離た部分がさらに前記ステータコアに短絡されている。

いくつかの実施形態において、前記モータは、フレームをさらに備え、前記第１のエンドキャップと前記第２のエンドキャップが、前記回転軸の軸方向に間隔を空いて設けられ、かつ前記第１のエンドキャップと前記第２のエンドキャップが、前記フレームの両端に被せられて収容キャビティを形成するように設けられ、前記ロータ、前記ステータおよび前記回転軸が、前記収容キャビティ内に設けられ、前記回転軸がさらに前記第２のエンドキャップから前記収容キャビティの外に延びる。

いくつかの実施形態において、前記モータは、前記フレームに埋設された第１の電気コネクタをさらに備え、前記第１の電気コネクタの両端が、前記フレームから引き出され、前記第１の外輪と前記第２の外輪とにそれぞれ電気的に接続されている。

いくつかの実施形態において、前記第１のエンドキャップに第１の取付溝が設けられ、前記第１の軸受けは、前記第１の外輪の外周面が前記第１の取付溝の周側壁と対向配置されて絶縁隔離されるように、前記第１の取付溝に嵌め込まれ、前記第２のエンドキャップに第２の取付溝が設けられ、前記第２の軸受けは、前記第２の外輪の外周面が前記第２の取付溝の周側壁と対向配置されて絶縁隔離されるように、前記第２の取付溝に嵌め込まれている。

いくつかの実施形態において、前記第１のエンドキャップは、絶縁体で隔離された第１のカバーと第２のカバーを含み、前記第１のカバーには前記第１の外輪が固定されて短絡を形成しており、前記第２のカバーは前記第１の外輪と絶縁隔離され、かつ前記ステータコアに短絡されている。

いくつかの実施形態において、前記モータは、さらに、両端が前記第１のエンドキャップと前記ステータコアにそれぞれ電気的に接続されている第２の電気コネクタを備える。

本願が上述した技術的課題を解決するために採用する別の技術手段は、電気機器を提供するものである。この家庭用電気機器は、固定装置と、上記のようなモータとを備え、固定装置がモータを固定するためのものであり、モータと絶縁されている。

本願の有益な効果は以下のとおりである。従来技術の場合と異なり、本願はモータと電気機器を開示した。第１の外輪と第１の内輪との間に第１の軸受け容量Ｃ１が構成され、第１の外輪と第１のエンドキャップの少なくとも一部との間が絶縁隔離されることから、第１の外輪と第１のエンドキャップとの間に等価容量Ｃ２が構成され、かつ第１のエンドキャップの第１の外輪と絶縁隔離された部分がさらにステータのステータコアに短絡されて接地されることにより、等価容量Ｃ２と第１の軸受け容量Ｃ１とが直列に接続されるようになり、これにより、回転軸に軸電圧が誘導された後、等価容量Ｃ２が、第１の軸受けに形成された軸電圧の一部を分担することができ、すなわち、等価容量Ｃ２の分圧によって第１の外輪と第１の内輪との間の軸電圧が減少され、これにより、第１の軸受けにおいて軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスク、すなわち第１の軸受け容量が破壊されるリスクを効果的に低減することができ、したがって、第１のボールと第１の外輪、第１の内輪の表面に電食が発生することを回避し、また、電食による第１の軸受けの騒音の発生と第１の軸受けの使用寿命の短縮という不具合の発生を回避することができる。

本願の実施例又は従来技術による解決手段をより明瞭に説明するために、実施例又は従来技術に対する説明に必要な図面について以下で簡単に紹介するが、下記の図面は本願の一部の実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を付せずにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることもできるのは明らかである。

本願によるモータの一実施例の構造模式図である。 図１の第１のエンドキャップの第１の実施例の構造模式図である。 図１の第１のエンドキャップの第２の実施例の構造模式図である。 図１の第１のエンドキャップの第３の実施例の構造模式図である。 図１の第２のエンドキャップの第１の実施例の構造模式図である。 図１の第２のエンドキャップの第２の実施例の構造模式図である。 本願による家庭用電気機器の一実施例の構造模式図である。

以下、本願に係る実施例の図面に合わせて本願に係る実施例の技術手段を明瞭かつ完全に説明するが、説明される実施例は本願に係る全部の実施例ではなく、その一部に過ぎないことは明らかである。本願に係る実施例に基づいて当業者が創造的な労力を付せずに得た他の実施例はすべて本願の保護範囲に属する。

本願に係る実施例において、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は説明のためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示したり暗示したりするか、指示される技術的特徴の数を暗示するものとして理解できない。以上により、「第１」、「第２」、「第３」という限定がされている特徴は少なくとも一つの当該特徴を含むことを明示するか暗示することができる。本願の説明において、別途明確且つ具体的に規定していない限り、「複数」は少なくとも二つ、例えば二つや三つ等を意味する。また、「含む」と「有する」という用語及びそれらのいかなる変形も、非排他的な包含をカバーすることを意図している。例えば、一連のステップやユニットを含む過程や方法、システム、製品又は設備は記載されたステップやユニットに限定されず、記載されていないステップやユニットを任意にさらに含んでもよく、あるいは、これらの過程や方法、製品又は設備に固有のその他のステップやユニットを任意にさらに含んでもよい。

ここに、「実施例」に言及する場合は、実施例に合わせて述べられる特定の特徴や構造又は特性が本願の少なくとも一つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書の各箇所に現れるこの用語は必ずしもすべてが同一の実施例を指すものではなく、他の実施例とは排他的に独立した又は代替となる実施例でもない。ここに説明される実施例は他の実施例と組み合わせてもよいことを、当業者は明らかに又は暗示的に理解可能であろう。

本願はモータ１００を提供しており、図１を参照すると、図１は本願によるモータの一実施例の構造模式図である。

モータ１００は、ロータ１０、ステータ２０および回転軸３０を備え、ロータ１０が回転軸３０に設けられ、ロータ１０とステータ２０とが互いに離間して嵌合されるように設けられる。モータ１００が電源投入されると、ロータ１０とステータ２０の間の電流磁気効果によりロータ１０がステータ２０に対して回転し、回転軸３０を連動させて動力出力を行うようになる。

モータ１００は、第１のエンドキャップ４０、第１の軸受け５０、第２の軸受け６０、第２のエンドキャップ７０およびフレーム８０をさらに備え、第１のエンドキャップ４０と第２のエンドキャップ７０が、回転軸３０の軸方向に間隔を空いて設けられ、第１のエンドキャップ４０と第２のエンドキャップ７０が、フレーム８０の両端に被せられて収容キャビティ８２を形成するように設けられ、ロータ１０、ステータ２０および回転軸３０が、収容キャビティ８２内に設けられ、回転軸３０がさらに第２のエンドキャップ７０から収容キャビティ８２の外に延び、かつ回転軸３０が第１の軸受け５０を介して第１のエンドキャップ４０に、第２の軸受け６０を介して第２のエンドキャップ７０にそれぞれ回転支持されている。

第１の軸受け５０が互いに嵌合される第１の外輪５１と第１の内輪５２、および第１の外輪５１と第１の内輪５２との間に設けられた第１のボール５３を含み、第１の外輪５１が第１のエンドキャップ４０に固定され、回転軸３０が第１の内輪５２に固定されることにより、回転軸３０が第１のエンドキャップ４０に回転支持されている。

ここで、第１の外輪５１と第１のエンドキャップ４０の少なくとも一部との間は絶縁隔離されており、第１のエンドキャップ４０の第１の外輪５１と絶縁隔離されている部分がさらに、ステータ２０のステータコア２２に短絡されて接地されている。

第１の内輪５２と第１のエンドキャップ４０とは絶縁隔離されており、また、軸受けにおいて、使用中に絶縁性のグリースなどの潤滑剤が塗布されるのは一般であることから、第１の外輪５１と第１の内輪５２との間は絶縁隔離されるようになり、これにより、第１の外輪５１と第１の内輪５２との間は第１の軸受け５０の第１の軸受け容量Ｃ１に等価であることができる。

第１のエンドキャップ４０は、第２の電気コネクタ（図示せず）を介してステータコア２２に短絡されている。

オプションとして、第２の電気コネクタは、リード線、導電性弾性シートおよび導電性弾性プローブなどであってもよい。第１のエンドキャップ４０はリード線によってステータコア２２に短絡可能であり、リード線の両端がそれぞれ第１のエンドキャップ４０とステータコア２２にスポット溶接されている。あるいは、第１のエンドキャップ４０は、導電性弾性シートまたは導電性弾性プローブによってステータコア２２に短絡され、導電性弾性シートまたは導電性弾性プローブは、第１のエンドキャップ４０のステータコア２２に向かった側に接続され、かつ第１のエンドキャップ４０をフレーム８０に被せるときに、導電性弾性シートまたは導電性弾性プローブはステータコア２２に弾性的に当接して電気的に接触する。

いくつかの実施形態において、第１のエンドキャップ４０は金属製のエンドキャップであり、第１の外輪５１は金属素材で作成され、かつ第１のエンドキャップ４０の全体と絶縁隔離されており、これにより、第１のエンドキャップ５１と第１のエンドキャップ４０との間に等価容量Ｃ２が構成され、かつ第１のエンドキャップ４０はステータコア２２に短絡されて接地されている。

図２を参照して、第１のエンドキャップ４０に第１の取付溝４４が設けられ、第１の軸受け５０は、第１の外輪５１の外周面が第１の取付溝４４の周側壁と対向配置されて絶縁隔離されるように、第１の取付溝４４に嵌め込まれている。

図３を参照して、第１のエンドキャップ４０は、カバー４５と複数のストッパ４６をさらに含んでもよく、複数のストッパ４６がカバー４５のステータ２０に向かった側に設けられ、かつ複数のストッパ４６によって囲まれた収容空間が形成されており、この収容空間に第１の軸受け５０を嵌め込むことが可能であり、かつ第１の外輪５１の外周面とストッパ４６のそれと対向する側面とが絶縁隔離されている。

例えば、第１の外輪５１及び／又は第１のエンドキャップ４０の第１の外輪５１に向かった側面には絶縁膜が塗布されているため、第１の外輪５１と第１のエンドキャップ４０との間は絶縁隔離されて等価容量Ｃ２を形成することができる。

あるいは、第１の外輪５１と第１のエンドキャップ４０は、これらの間に設けられた絶縁部材が設けられる。この絶縁部材は、第１の外輪５１に外嵌され、かつ第１のエンドキャップ４０に内嵌された絶縁カラーであってもよい。この絶縁部材は抜きの絶縁カラーでもよいが、本願ではこれについて制限しない。

モータ１００において、交番磁界や磁気回路の非対称性などの原因で回転軸３０に軸電圧が誘導される可能性があるが、回転軸３０は第１の内輪５２に外嵌されて固定され、第１の外輪５１と第１の内輪５２との間は第１のボール５３によって接続され、第１のボール５３と第１の外輪５１、第１の内輪５２との間には油膜によって摩耗の減少と絶縁がなされ、すなわち第１の外輪５１と第１の内輪５２との間は絶縁隔離され、かつ第１の外輪５１と第１のエンドキャップ４０とは絶縁隔離され、第１のエンドキャップ４０はステータコア２２に短絡され、そしてステータコア２２は接地されている。

したがって、回転軸３０は軸電圧の入力端に等価であることができ、それぞれ第１の軸受け容量Ｃ１と等価容量Ｃ２を介して、次にステータコア２２を介して接地されており、ステータコア２２は接地されてゼロ電位となる。すなわち、モータの等価回路において、等価容量Ｃ２と第１の軸受け容量Ｃ１とが直列に接続されているため、等価容量Ｃ２が第１の軸受け５０に形成された軸電圧の一部を分担して、第１の軸受け容量Ｃ１の両端の軸電圧を低下させることができるとわかり、換言すれば、等価容量Ｃ２の分圧によって第１の外輪５１と第１の内輪５２との間の軸電圧が減少され、これにより、第１の軸受け５０において軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスク、すなわち第１の軸受け容量Ｃ１が破壊されるリスクを効果的に低減することができ、したがって、第１のボール５３と第１の外輪５１、第１の内輪５２の表面に電食が発生することを回避し、また、電食による第１の軸受け５０の騒音の発生と第１の軸受け５０の使用寿命の短縮という不具合の発生を回避することができる。

他の実施形態において、第１のエンドキャップ４０は複合エンドキャップであり、第１の外輪５１が第１のエンドキャップ４０の一部に接触するとともに、第１のエンドキャップ４０の他の一部と絶縁隔離され、かつ第１のエンドキャップ４０の第１の外輪５１と絶縁隔離された部分がステータコア２２にさらに短絡されて接地されている。

図４を参照して、第１のエンドキャップ４０は、絶縁体４３で隔離された第１のカバー４１と第２のカバー４２を含み、第１のカバー４１と第２のカバー４２がいずれも金属製のカバーであり、ここで、第１のカバー４１には第１の外輪５１が固定されて短絡を形成しており、第２のカバー４２は第１の外輪５１と絶縁隔離され、かつステータコア２２に短絡されている。換言すれば、第１の外輪５１と第１のカバー４１とが接触して短絡を形成しており、また、第１のカバー４１と第２のカバー４２との間が絶縁体４３によって隔離されているため、第２のカバー４２と第１の外輪５１とが絶縁隔離され、これにより、第１のカバー４１と第２のカバー４２との間に等価容量Ｃ２が構成されているため、第１の軸受け容量Ｃ１の両端の軸電圧が等価容量Ｃ２の分圧によっても効果的に減少され、さらに、第１の軸受け５０において軸電圧が大きすぎることで第１の外輪５１と第１の内輪５２との間に形成された第１の軸受け容量Ｃ１が破壊されて電食を起こすリスクが低減される。

図４に示すように、第１のエンドキャップ４０は、一体構造の第１のカバー４１と、第２のカバー４２と、絶縁体４３とを含み、第１のカバー４１が筒状であってもよく、第１の取付溝４４を有し、この第１の取付溝４４に第１の軸受け５０が嵌め込まれ、かつ第１の外輪５１の外周面が第１の取付溝４４の周側壁に接触して短絡を形成しており、絶縁体４３と第２のカバー４２の両方が中空円環板状を呈し、かつ絶縁体４３が第１のカバー４１の外周壁に設けられ、第２のカバー４２が絶縁体４３の外周壁に設けられている。

ここでは、第１のエンドキャップ４０が全金属のエンドキャップである場合を例として、第２のエンドキャップ７０と第２の軸受け６０との関係を説明する。

いくつかの実施形態において、図１を参照して、第２の軸受け６０は、互いに嵌合される第２の外輪６１と第２の内輪６２、および第２の外輪６１と第２の内輪６２との間に設けられた第２のボール６３を含み、第２の外輪６１が第２のエンドキャップ７０に固定され、回転軸３０が第２の内輪６２に固定されることにより、回転軸３０がさらに第２のエンドキャップ７０に回転支持される。これらの中に、第２の外輪６１は第２のエンドキャップ７０に短絡されており、かつ第１の外輪５１は第２の外輪６１または第２のエンドキャップ７０に短絡されている。

図５を参照して、第２のエンドキャップ７０に第２の取付溝７４が設けられており、第２の軸受け６０は、第２の外輪６１の外周面が第２の取付溝７４の周側壁と対向配置されて電気的に接触するように、すなわち第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０とが短絡されるように第２の取付溝７４に嵌め込まれている。

具体的には、フレーム８０には第１の電気コネクタ（図示せず）が埋設されており、第１の電気コネクタの両端が、フレーム８０から引き出され、第１の外輪５１と第２の外輪６１とにそれぞれ電気的に接続され、または、第１の電気コネクタの両端が、フレーム８０から引き出され、第１の外輪５１と第２のエンドキャップ７０とにそれぞれ電気的に接続され、ここで、第１の電気コネクタは、第１のリード線や第１の導電性弾性シートなどであってもよい。

例えば、フレーム８０はプラスチック外殻やセラミック外殻などの絶縁外殻であり、その内部に第１のリード線が埋設されており、この第１のリード線がフレーム８０から引き出され、かつその両端がそれぞれ第１の外輪５１と第２の外輪６１にスポット溶接されて、第１の外輪５１と第２の外輪６１との短絡が実現されるようになる。

あるいは、フレーム８０の内には第１の導電性弾性シートが埋設されており、導電性弾性シートの両端がフレーム８０から突出し、それぞれ第１の外輪５１と第２の外輪６１に弾性的に当接されて短絡されている。具体的には、第１の外輪５１のステータ２０を向かった側と、第２の外輪６１のステータ２０を向かった側とがそれぞれ導電性弾性シートに弾性的に接触することにより、回転軸３０への第１の軸受け５０の組立および回転軸３０への第２の軸受け６０の組立と同時に、導電性弾性シートの第１の外輪５１および第２の外輪６１との接続を実現することができる。

あるいは、フレーム８０の内には第１の電気コネクタが埋設されており、第１の電気コネクタの一端が第１の外輪５１に電気的に接続され、その他端がフレーム８０における第２のエンドキャップ７０が接続する位置に露出されることにより、第２のエンドキャップ７０はフレーム８０に取り付けられると第１の電気コネクタに電気的に接続されることができ、これにより第１の外輪５１と第２のエンドキャップ７０との間の短絡が実現され、相対的に第２のエンドキャップ７０と第１の電気コネクタとの間の接続構造が簡素化され、第２のエンドキャップ７０の取り外しも容易になった。

第２の内輪６２と第２のエンドキャップ７０とは絶縁隔離されており、また、軸受けにおいて使用中に絶縁性のグリースなどの潤滑剤が塗布されるのは一般であり、第２の外輪６１と第２の内輪６２との間が第２のボール６３によって接続されているとき、第２のボール６３と第２の外輪６１、第２の内輪６２との間には油膜によって摩耗の減少と絶縁がなされ、すなわち第２の外輪６１と第２の内輪６２との間は絶縁隔離され、これにより、第２の外輪６１と第２の内輪６２との間は第２の軸受け６０の第２の軸受け容量Ｃ３に等価であることができる。

第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０とが短絡されていることから、第２のエンドキャップ７０の起電力と第２の外輪６１の起電力とが等しくなり、すなわち、第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０との間に等価容量が構成されない。第１の外輪５１と第２の外輪６１とが短絡され、かつ第１の内輪５２と第２の内輪６２がともに回転軸３０に接触し固定されている（第１の内輪５２と第２の内輪６２が回転軸３０に短絡されていると見なし得る）ことから、第１の外輪５１と第２の外輪６１とは等電位であり、第１の内輪５２と第２の内輪６２とは等電位であり、これにより、第１の軸受け容量Ｃ１と第２の軸受け容量Ｃ３とが並列に接続されている形態に等価であることができる。

さらに、等価容量Ｃ２は、並列に接続されている第１の軸受け容量Ｃ１と第２の軸受け容量Ｃ３の両端に形成された軸電圧を分担して、第１の軸受け容量Ｃ１と第２の軸受け容量Ｃ３両方の両端の軸電圧を低下させることができ、すなわち、並列に接続されている第１の軸受け容量Ｃ１と第２の軸受け容量Ｃ３の両端の軸電圧が等価容量Ｃ２の分圧によって減少されるため、第１の軸受け５０と第２の軸受け６０において軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスクを効果的に低減することができる。

他の実施形態において、図１を参照して、第２の軸受け６０は、互いに嵌合される第２の外輪６１と第２の内輪６２、および第２の外輪６１と第２の内輪６２との間に設けられた第２のボール６３を含み、第２の外輪６１が第２のエンドキャップ７０に固定され、回転軸３０が第２の内輪６２に固定されることにより、回転軸３０がさらに第２のエンドキャップ７０に回転支持される。それらの中に、第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０の少なくとも一部との間は絶縁隔離されており、第２のエンドキャップ７０の第２の外輪６１と絶縁隔離された部分がさらにステータコア２２に短絡されている。

図５を参照して、第２のエンドキャップ７０に第２の取付溝７４が設けられており、第２の軸受け６０は、第２の外輪６１の外周面が第２の取付溝７４の周側壁と対向配置されて絶縁隔離されるように第２の取付溝７４に嵌め込まれ、また、第２のエンドキャップ７０がステータコア２２に短絡されて接地されていることから、第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０との間に等価容量Ｃ４が構成される。

図６を参照して、第２のエンドキャップ７０は、絶縁体７３で隔離された第３のカバー７１と第４のカバー７２を含み、第３のカバー７１と第４のカバー７２がいずれも金属製のカバーであり、それらの中に、第３のカバー７１には第２の外輪６１が固定されて短絡を形成しており、第４のカバー７２は第２の外輪６１と絶縁隔離され、かつステータコア２２に短絡されている。換言すれば、第２の外輪６１と第３のカバー７１とが接触して短絡を形成しており、また、第３のカバー７１と第４のカバー７２との間が絶縁体４３によって隔離されているため、第４のカバー７２と第２の外輪６１とが絶縁隔離され、これにより、第３のカバー７１と第４のカバー７２との間に等価容量Ｃ４が構成される。

図６に示すように、第２のエンドキャップ７０は、一体構造の第３のカバー７１と、第２のカバー７２と、絶縁体７３とを含み、第３のカバー７１が筒状であってもよく、第２の取付溝７４を有し、この第１の取付溝７４に第２の軸受け６０が嵌め込まれ、かつ第２の外輪６１の外周面が第２の取付溝７４の周側壁に接触して短絡を形成しており、絶縁体７３と第４のカバー７２の両方が中空円環板状を呈し、かつ絶縁体７３が第３のカバー７１の外周壁に設けられ、第４のカバー７２が絶縁体７３の外周壁に設けられている。

第２の外輪６１と第２の内輪６２との間は、第２の軸受け６０の第２の軸受け容量Ｃ３に等価であることができ、第２の外輪６１と第２のエンドキャップ７０の絶縁隔離された部分との間に等価容量Ｃ４が形成され、かつこの第２のエンドキャップ７０の絶縁隔離された部分はステータコア２２に短絡されて接地されている。

したがって、等価容量Ｃ４は、第２の軸受け６０に形成された軸電圧の一部を分担して、第２の軸受け容量Ｃ３の両端の軸電圧を低下させることができ、換言すれば、等価容量Ｃ４の分圧によって第２の外輪６１と第２の内輪６２との間の軸電圧が減少され、これにより、第２の軸受け６０において軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスクを効果的に低減することができる。

さらに、第１の外輪５１と第２の外輪６１とが短絡されていることから、第１の外輪５１と第２の外輪６１との起電力が等しくなり、かつ第２の内輪５２と第２の内輪６２との起電力が等しくなり、これにより、第２の軸受け容量Ｃ３と第１の軸受け容量Ｃ１とが並列に接続されている形態に等価であることができる。第１の外輪５１と第２の外輪６１とが短絡され、かつ第１のエンドキャップ４０と第２のエンドキャップ７０がいずれもステータコア２２に短絡されて接地されていることにより、等価容量Ｃ４と等価容量Ｃ２を並列に接続することができる。

並列に接続されている第２の軸受け容量Ｃ３と第１の軸受け容量Ｃ１が一つの全体容量Ａとなり、並列に接続されている等価容量Ｃ４と等価容量Ｃ２が一つの全体容量Ｂとなり、全体容量Ａと全体容量Ｂとが直列に接続されることから、全体容量Ｂの分圧によって全体容量Ａの軸電圧が減少され、これにより、第１の軸受け５０と第２の軸受け６０において軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスクを効果的に低減することができる。

本願はまた、家庭用電気機器２００を提供しており、図７を参照すると、図７は本願による家庭用電気機器の一実施例の構成模式図である。

この電気機器２００は、エアコン、洗濯機などの電気機器であってもよい。

この電気機器２００は、固定装置２１０と、上述したようなモータ１００とを備え、固定装置２１０がモータ１００を固定するためのものであり、モータ１００と絶縁されている。

具体的には、固定装置２１０は、第１のエンドキャップ４０および第２のエンドキャップ７０と絶縁隔離されるように設けられることにより、固定装置２１０が導電材の場合第１のエンドキャップ４０および第２のエンドキャップ７０の分布容量の等価面積が増加されることを回避でき、これにより、第１のエンドキャップ４０と第１の軸受け５０との間の等価容量Ｃ２が大きくなること、および第２のエンドキャップ７０と第２の軸受け６０との間の等価容量Ｃ４が大きくなることが回避され、さらに、第１の軸受け５０の第１の軸受け容量Ｃ１の軸電圧を大きくしたり、第２の軸受け６０の第２の軸受け容量Ｃ３の軸電圧を大きくしたりすることが防止され、このようにして、モータ１００の取り付け不良によって第１の軸受け５０と第２の軸受け６０の軸電圧が大きくなって、第１の軸受け５０と第２の軸受け６０に電食を引き起こすという不具合の発生が回避される。

従来技術の場合と異なり、本願はモータと電気機器を開示した。第１の外輪と第１の内輪との間に第１の軸受け容量Ｃ１が構成され、第１の外輪と第１のエンドキャップの少なくとも一部との間が絶縁隔離されることから、第１の外輪と第１のエンドキャップとの間に等価容量Ｃ２が構成され、かつ第１のエンドキャップの第１の外輪と絶縁隔離された部分がさらにステータのステータコアに短絡されて接地されることにより、等価容量Ｃ２と第１の軸受け容量Ｃ１とが直列に接続されるようになり、これにより、回転軸に軸電圧が誘導された後、等価容量Ｃ２が、第１の軸受けに形成された軸電圧の一部を分担することができ、すなわち、等価容量Ｃ２の分圧によって第１の外輪と第１の内輪との間の軸電圧が減少され、これにより、第１の軸受けにおいて軸電圧が大きすぎることで軸受けにおける油膜が絶縁破壊されて電食を起こすリスク、すなわち第１の軸受け容量が破壊されるリスクを効果的に低減することができ、したがって、第１のボールと第１の外輪、第１の内輪の表面に電食が発生することを回避し、また、電食による第１の軸受けの騒音の発生と第１の軸受けの使用寿命の短縮という不具合の発生を回避することができる。

上記は本願の実施例に過ぎず、それによって本願の特許範囲を制限するわけではなく、本願の明細書及び図面に基づいてなされた等価構造又はフローの等価変換、あるいは、直接又は間接的に他の関連技術分野に適用したものは、いずれも本願の保護範囲に含まれる。

１０ ロータ
２０ ステータ
２２ ステータコア
３０ 回転軸
４０ 第１のエンドキャップ
４１ 第１のカバー
４２ 第２のカバー
４３ 絶縁体
４４ 第１の取付溝
４５ カバー
５１ 第１の外輪
５３ 第１のボール
６１ 第２の外輪
６２ 第２の内輪
６３ 第２のボール
７０ 第２のエンドキャップ
７３ 絶縁体
７４ 第２の取付溝
８０ フレーム
８２ 収容キャビティ
１００ モータ
２００ 電気機器
２１０ 固定装置

Claims (9)

1. ロータと、ステータと、回転軸と、第１のエンドキャップと、第１の軸受けとを備えるモータであって、
   前記ロータが前記回転軸に設けられ、かつ前記ロータと前記ステータとが互いに離間して嵌合されるように設けられ、前記第１の軸受けが互いに嵌合される第１の外輪と第１の内輪、および前記第１の外輪と前記第１の内輪との間に設けられた第１のボールを含み、前記第１の外輪が前記第１のエンドキャップに固定され、前記回転軸が前記第１の内輪に固定されることにより、前記回転軸が前記第１のエンドキャップに回転支持され、前記第１の外輪と前記第１のエンドキャップの少なくとも一部との間が絶縁隔離されており、前記第１のエンドキャップの前記第１の外輪と絶縁隔離された部分がさらに、前記ステータのステータコアに短絡されて接地されており、
   前記モータは、第２の軸受けおよび第２のエンドキャップをさらに備え、前記第２の軸受けが、互いに嵌合される第２の外輪と第２の内輪、および前記第２の外輪と前記第２の内輪との間に設けられた第２のボールを含み、前記第２の外輪が前記第２のエンドキャップに固定され、前記回転軸が前記第２の内輪に固定されることにより、前記回転軸がさらに前記第２のエンドキャップに回転支持され、前記第２の外輪と前記第２のエンドキャップとが短絡されており、
   前記第１の外輪と前記第２の外輪または前記第２のエンドキャップとが短絡されている、ことを特徴とするモータ。
2. 前記モータは、フレームをさらに備え、前記第１のエンドキャップと前記第２のエンドキャップが、前記回転軸の軸方向に間隔を空いて設けられ、かつ前記第１のエンドキャップと前記第２のエンドキャップが、前記フレームの両端に被せられて収容キャビティを形成するように設けられ、前記ロータ、前記ステータおよび前記回転軸が、前記収容キャビティ内に設けられ、前記回転軸がさらに前記第２のエンドキャップから前記収容キャビティの外に延びる、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記モータは、前記フレームに埋設された第１の電気コネクタをさらに備え、前記第１の電気コネクタの両端が、前記フレームから引き出され、前記第１の外輪と前記第２の外輪とにそれぞれ電気的に接続されている；または、
   前記第１の電気コネクタの両端が、前記フレームから引き出され、前記第１の外輪と前記第２のエンドキャップとにそれぞれ電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記第１のエンドキャップに第１の取付溝が設けられ、前記第１の軸受けは、前記第１の外輪の外周面が前記第１の取付溝の周側壁と対向配置されて絶縁隔離されるように、前記第１の取付溝に嵌め込まれている、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
5. 前記第１の外輪は、前記第１のエンドキャップの全体と絶縁隔離されており、前記第１の外輪、および／または前記第１のエンドキャップの前記第１の外輪に向かった側面に絶縁膜が塗布されている；または、
   前記第１の外輪と前記第１のエンドキャップとの間には絶縁部材が設けられ、かつ前記絶縁部材によって互いに絶縁隔離されている、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
6. 前記第１のエンドキャップは、絶縁体で隔離された第１のカバーと第２のカバーを含み、前記第１のカバーには前記第１の外輪が固定されて短絡を形成しており、前記第２のカバーは前記第１の外輪と絶縁隔離され、かつ前記ステータコアに短絡されている、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
7. 前記モータは、さらに、両端が前記第１のエンドキャップと前記ステータコアにそれぞれ電気的に接続されている第２の電気コネクタを備える、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
8. 前記第２の電気コネクタはリード線、導電性弾性シートまたは導電性弾性プローブである、ことを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 固定装置と、請求項１～８のいずれか一項に記載のモータとを備え、前記固定装置が前記モータを固定するためのものであり、前記モータと絶縁されていることを特徴とする電気機器。

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