WO2015001636A1 - モータ及び空気調和装置 - Google Patents

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bearing
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幸彦 川▲乗▼
宏典 薮内
三宅 展明
馬場 和彦
知毅 林
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三菱電機株式会社
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    • H02K5/1732Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15Mounting arrangements for bearing-shields or end plates

Definitions

  • the present invention relates to a motor and an air conditioner using the motor.
  • Patent Document 1 discloses a brushless motor in which a stator iron core and a bracket that supports a bearing are short-circuited via an iron core connection terminal (cable) and a bracket connection terminal (cable).
  • the stator core and the bracket are short-circuited to reduce the voltage applied to the bearing and to suppress the electrolytic corrosion of the bearing.
  • Patent Document 2 discloses an electric motor for driving a fan in which an insulator is interposed between a metal motor case and a bearing installed inside the motor case. The current flowing through the shaft reaches the inner ring of the bearing that supports the shaft, and then the current reaches the outer ring from the inner ring via the rolling elements and flows from the outer ring to the motor case. According to Patent Document 2, an insulator is interposed between an outer ring of a bearing and a motor case, thereby suppressing current from flowing from the outer ring to the motor case, thereby attempting to suppress electric corrosion of the bearing.
  • JP 2007-159302 A (Claim 1, FIG. 1)
  • JP-A-10-75551 (Claim 1, FIG. 2)
  • the brushless motor disclosed in Patent Document 1 requires an iron core connection terminal and a bracket connection terminal for short-circuiting the stator iron core and the bracket, which complicates the structure of the brushless motor and increases the cost.
  • the fan driving motor disclosed in Patent Document 2 has an insulator interposed between the metal motor case and the bearing. However, as the voltage for driving the motor increases, However, since a weak current flows, it is insufficient for suppressing the electrolytic corrosion of the bearing.
  • the present invention has been made against the background of the above problems, and provides a motor that suppresses electrolytic corrosion of a bearing with a simple structure and an air conditioner having the motor.
  • a motor according to the present invention includes a motor body that generates a rotating magnetic field to rotate a shaft, a bearing that supports the shaft, and a non-conductive bracket that covers the outer periphery of the bearing and holds the bearing.
  • a conductive member is not in contact with the outer periphery of the substrate.
  • the conductive member is not in contact with the outer periphery of the bracket holding the bearing. For this reason, it can suppress that an electric current flows into a bearing, and can suppress the electrolytic corrosion of a bearing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an air conditioner 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a motor 2 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a motor 2 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a bracket 6 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bracket 6 in the first embodiment.
  • 6 is a cross-sectional view showing an operation of a motor 51 in Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the operation of the motor 2 according to the first embodiment. 6 is a cross-sectional view showing a motor 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a motor 2 according to Embodiment 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a motor 2 according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an air conditioner 1 according to Embodiment 1.
  • the air conditioning apparatus 1 includes an outdoor unit 1a and an indoor unit 1b.
  • the outdoor unit 1a is provided with a blower 21, a compressor 22, a first heat exchanger 23 and an expansion means 24, and the indoor unit 1b is provided with a second heat exchanger 25.
  • the blower 21 discharges the air heat-exchanged by the first heat exchanger 23 to the outside of the outdoor unit 1a.
  • these compressor 22, the 1st heat exchanger 23, the expansion means 24, and the 2nd heat exchanger 25 are connected by piping, and the refrigerant
  • coolant is circulating through this piping. Thereby, the refrigerant circuit is constituted.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the motor 2 according to the first embodiment.
  • the motor 2 includes a motor main body 2a that generates a rotating magnetic field and rotates the shaft 7, and a base 3 on which the motor main body 2a is placed.
  • the base 3 has, for example, a quadrangular shape, and the peripheral portion is bent to form a bent portion 3a.
  • the one end part of the terminal cable 4 is attached to the base 3, and the other end part of this terminal cable 4 is connected to the power supply (not shown) installed in the inside of the outdoor unit 1a. . Then, electric power is supplied from the power source to the motor 2 through the terminal cable 4.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the motor 2 according to the first embodiment.
  • a non-conductive bracket 6 is attached to the lower surface of the motor body 2 a, and the bracket 6 is fastened to the upper surface of the base 3 with screws 16.
  • a rod-shaped shaft 7 is provided at the center of the bracket 6.
  • a first bearing 5a is attached to the base end of the shaft 7, and the shaft 7 is supported by the first bearing 5a. .
  • the bracket 6 covers the outer periphery of the first bearing 5a and holds the first bearing 5a.
  • a drain hole 17 is provided in the center of the bracket 6 in a direction parallel to the shaft 7. When the water or the like enters the inside of the motor 2, the drain hole 17 Is discharged to the outside of the motor 2.
  • a cylindrical rotor 11 is fixed coaxially with the shaft 7 around the shaft 7 above the bracket 6 (in the direction of arrow Z1).
  • a cylindrical stator 12 is provided around the rotor 11 coaxially with the shaft 7.
  • the stator 12 includes a stator coil 13 and an insulator 14 around which the stator coil 13 is wound.
  • the stator 12 generates a rotating magnetic field by the current flowing through the stator coil 13, and rotates the rotor 11 at the same cycle as this rotating magnetic field.
  • the shaft 7 installed at the center of the rotor 11 also rotates.
  • a second bearing 5b is provided above the rotor 11 (in the direction of arrow Z1).
  • the shaft 7 is smoothly rotated by the second bearing 5b and the first bearing 5a.
  • the housing 15 protects the rotor 11, the stator 12, the first bearing 5a, and the second bearing 5b, and constitutes the outer shell of the motor 2.
  • the housing 15 may be a mold for sealing these members.
  • the housing 15 protrudes along the shaft 7 and has a bearing housing 15a that houses the second bearing 5b.
  • a bottomed cylindrical flinger 8 is fixed to the shaft 7 above the bearing housing 15a (in the direction of arrow Z1) so as to cover the bearing housing 15a.
  • the flinger 8 is to prevent foreign substances such as water from entering the motor 2, that is, the housing 15.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the bracket 6 in the first embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the bracket 6 in the first embodiment.
  • the bracket 6 includes, for example, a cylindrical bracket body 6a provided at the center thereof, and a flange 6b extending in the circumferential direction from the outer peripheral edge of the bracket body 6a.
  • the 1st bearing 5a is installed in the inside of the bracket main body 6a.
  • the first bearing 5 a includes an outer ring 32 whose outer periphery is held by the bracket 6, an inner ring 31 that is rotatably connected to the outer ring 32 and fixed to the shaft 7, and is interposed between the inner ring 31 and the outer ring 32. And a rolling element 33 that is a member for connecting the inner ring 31 and the outer ring 32. And the conductive member is not contacting the bracket 6 on the outer periphery.
  • the bracket 6 is non-conductive, and the current flowing from the shaft 7 is leaked to the outside from the contact surface of the outer ring 32 with the bracket 6 via the inner ring 31 of the first bearing 5a. It functions as an insulator that suppresses this.
  • a screw hole 6ba is provided in the flange 6b at a position separated from the bracket body 6a, and the screw 16 is inserted into the screw hole 6ba, and the bracket 6 and the base 3 are fastened.
  • a side surface positioning pin 6bb is provided on the side surface of the flange 6b, and a fixing position between the bracket 6 and the housing 15 is determined by the side surface positioning pin 6bb.
  • the lower surface positioning pin 6bc is provided on the lower surface of the flange 6b, and the fixing position of the bracket 6 and the base 3 is determined by the lower surface positioning pin 6bc.
  • the bracket 6 has non-conductivity as described above, but the material thereof can be, for example, a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin is preferably a bulk molding compound (BMC).
  • BMC bulk molding compound
  • This BMC uses a fiber as a reinforcing material in a matrix in which an unsaturated polyester resin is a main component and a thermoplastic polymer as a low shrinkage agent, a curing agent, a filler, and a release agent are uniformly mixed.
  • BMC is excellent in mechanical strength, electrical performance, heat resistance, and water resistance, and is particularly excellent in dimensional accuracy.
  • the bracket 6 is not limited to a thermosetting resin, and may be a thermoplastic resin. This thermoplastic resin is slightly inferior in dimensional accuracy as compared to the thermosetting resin, but it is only necessary to perform additional processing or the like to ensure the desired dimensional accuracy.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the operation of the motor 51 in Comparative Example 1
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the operation of the motor 2 according to the first embodiment.
  • the motor 51 in the comparative example 1 is demonstrated. As shown in FIG. 6, the motor 51 in the comparative example 1 is provided with a cylindrical metal bracket main body 52a at the center of a metal bracket 52 made of plate-like aluminum, and on the inner peripheral wall of the metal bracket main body 52a.
  • an insulator 53 made of, for example, PET (polyethylene terephthalate) having a bottomed cylindrical shape is provided.
  • the first bearing 5a is installed inside the insulator 53, and the shaft 7 is inserted through the first bearing 5a.
  • the first bearing 5 a includes an inner ring 31, an outer ring 32, and rolling elements 33 installed between the inner ring 31 and the outer ring 32.
  • the current flowing through the shaft 7 reaches the inner ring 31 of the first bearing 5a, and then the current reaches the outer ring 32 from the inner ring 31 via the rolling element 33. Since the insulator 53 is provided between the outer ring 32 and the metal bracket 52, the current reaching the outer ring 32 does not reach the metal bracket 52 when the current flowing through the shaft 7 is weak. However, when the drive voltage of the motor 51 increases, the current flowing through the shaft 7 increases accordingly, so that the current reaching the outer ring 32 cannot be completely insulated by the insulator 53, and the metal bracket as indicated by the arrow ⁇ . 52.
  • the first bearing 5a has a larger area on the circumferential raceway surface of the outer ring 32 than the end face in the axial direction of the outer ring 32, the current flowing out from the raceway surface is larger than the current flowing out from the end face. There are more.
  • the conductive member such as the metal bracket 52 is not in contact with the outer periphery of the bracket 6. For this reason, a potential difference is not generated between the shaft 7 and the outer ring 32 of the first bearing 5a, and current leakage from the outer ring 32 is suppressed. That is, in the motor 2 according to the first embodiment, it is difficult for current to flow through the first bearing 5a.
  • the axial current flowing through the shaft 7 of the motor 2 according to the first embodiment is It is 1/10 or less of the shaft current of the motor 51 in Comparative Example 1.
  • the motor 2 according to the first embodiment can reduce the axial current flowing through the shaft 7. Therefore, this Embodiment 1 can suppress the electric corrosion of the 1st bearing 5a, and can improve the durability of the 1st bearing 5a.
  • the bracket 6 is made of BMC, the BMC has excellent dimensional accuracy as described above, and therefore the performance of holding the first bearing 5a in the bracket 6 is high. . Therefore, unlike the motor 51 in the comparative example 1, it is not necessary to supplement the force for holding the first bearing 5a with the metal bracket 52 that is a conductive member. There is no need to arrange such a conductive member. Furthermore, if the bracket 6 is made of BMC, the flange 6b of the bracket 6 can also be formed with high dimensional accuracy. For this reason, the motor 2 can be assembled with high accuracy by fitting the flange 6b and the housing 15 together. Therefore, the tolerance range of the coaxiality of the first bearing 5a, the second bearing 5b, and the shaft 7 constituting the motor 2 can be narrowed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the motor 2 according to the second embodiment.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the flange 6 b is not formed on the bracket 6.
  • portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the flange 6b is not formed in the bracket 6, but the bracket 6 is provided only with the bracket main body 6a.
  • the current flowing through the first bearing 5a is greater in the amount flowing out from the raceway surface than in the amount flowing out from the end surface.
  • the bracket body 6a is in contact with the outer ring 32 of the first bearing 5a.
  • the cost for manufacturing the flange 6b can be reduced.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the motor 2 according to the third embodiment.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in that the bracket 6 includes a reinforcing bracket 6c that is a nonconductive member on the outer periphery of the bracket body 6a.
  • portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the bracket 6 includes a reinforcing bracket 6c. That is, the bracket 6 includes a bracket main body 6a, a flange 6b, and a reinforcing bracket 6c, and each of the bracket main body 6a, the flange 6b, and the reinforcing bracket 6c is composed of only a non-conductive member.
  • the reinforcing bracket 6c is provided, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the performance of holding the first bearing 5a in the bracket 6 can be further improved.
  • first bearing 5a and the second bearing 5b are ball bearings (rolling bearings)
  • first bearing 5a and the second bearing 5b are sliding bearings. It may be.
  • the ball bearing there is an effect that current flow can be suppressed and electrolytic corrosion can be suppressed.

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Abstract

 モータは、回転磁界を発生させてシャフトを回転させるモータ本体と、シャフトを支持するベアリングと、ベアリングの外周を覆い、ベアリングを保持する非導電性のブラケットと、を有し、ブラケットの外周には、導電性部材が接触していない。

Description

モータ及び空気調和装置
 本発明は、モータ及びそのモータを用いた空気調和装置に関する。
 インバータを用いてモータを運転するとき、回路に実装されたトランジスタのスイッチング動作に伴って、モータから騒音が発生する。このモータから発生する騒音を低減するため、インバータのキャリア周波数を高く設定することが、従来から行われている。モータのシャフトには、電磁誘導に基づいて軸電圧が発生しているが、インバータのキャリア周波数が高くなるに従って、この軸電圧が増大し、シャフトを支持するベアリングの内輪と外輪との電位差が大きくなる。このため、ベアリングに多大な電流が流れ、ベアリングの内輪及び外輪の周方向の軌道面、内輪と外輪との間に配置された転動体の転動面に電食といわれる腐食が発生する。そして、ベアリングに電食が発生すると、このベアリングから異音が発生したり、ベアリングの耐久性が劣化したりする。このようなベアリングの電食を抑制するため、以下のような技術が提案されている。
 特許文献1には、固定子鉄心と、ベアリングを支持するブラケットとが、鉄心接続端子(ケーブル)及びブラケット接続端子(ケーブル)を介して短絡されたブラシレスモータが開示されている。この従来技術は、固定子鉄心とブラケットとが短絡されることにより、ベアリングにかかる電圧を低減し、ベアリングの電食を抑制しようとするものである。
 また、特許文献2には、金属製のモータケースと、このモータケースの内部に設置されたベアリングとの間に、絶縁体を介在させたファン駆動用電動モータが開示されている。シャフトを流れる電流が、シャフトを支持するベアリングの内輪に到達し、その後、電流は、この内輪から転動体を介して外輪に到達し、外輪からモータケースに流れる。この特許文献2は、ベアリングの外輪とモータケースとの間に絶縁体を介在させることにより、外輪からモータケースに電流が流れることを抑制し、ベアリングの電食を抑えようとするものである。
特開2007-159302号公報(請求項1、図1) 特開平10-75551号公報(請求項1、図2)
 しかしながら、特許文献1に開示されたブラシレスモータは、固定子鉄心とブラケットとを短絡する鉄心接続端子及びブラケット接続端子が必要となるため、ブラシレスモータの構造が複雑化し、また、コストが増大する。また、特許文献2に開示されたファン駆動用モータは、金属製のモータケースと、ベアリングとの間に絶縁体を介在させているが、モータを駆動する電圧が高くなるに従って、この絶縁体にも微弱の電流が流れるため、ベアリングの電食の抑制としては不十分である。
 本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、簡易な構造でベアリングの電食を抑制するモータ及びそのモータを有する空気調和装置を提供するものである。
 本発明に係るモータは、回転磁界を発生させてシャフトを回転させるモータ本体と、シャフトを支持するベアリングと、ベアリングの外周を覆い、ベアリングを保持する非導電性のブラケットと、を有し、ブラケットの外周には、導電性部材が接触していないことを特徴とする。
 本発明によれば、ベアリングを保持するブラケットの外周に、導電性部材が接触していない。このため、ベアリングに電流が流れることを抑制し、ベアリングの電食を抑制することができる。
実施の形態1に係る空気調和装置1を示す概略図である。 実施の形態1に係るモータ2を示す斜視図である。 実施の形態1に係るモータ2を示す断面図である。 実施の形態1におけるブラケット6を示す斜視図である。 実施の形態1におけるブラケット6を示す断面図である。 比較例1におけるモータ51の作用を示す断面図である。 実施の形態1に係るモータ2の作用を示す断面図である。 実施の形態2に係るモータ2を示す断面図である。 実施の形態3に係るモータ2を示す断面図である。
 以下、本発明に係るモータ及び空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る空気調和装置1を示す概略図である。この図1に基づいて、空気調和装置1について説明する。図1に示すように、空気調和装置1は、室外機1aと室内機1bとを備えている。このうち、室外機1aには、送風機21、圧縮機22、第1の熱交換器23及び膨張手段24が設けられており、室内機1bには、第2の熱交換器25が設けられている。送風機21は、第1の熱交換器23で熱交換された空気を、室外機1aの外部に排出するものである。そして、これらの圧縮機22、第1の熱交換器23、膨張手段24及び第2の熱交換器25が、配管接続され、この配管に冷媒が循環している。これにより、冷媒回路が構成されている。
 次に、送風機21に使用されるモータ2について説明する。図2は、実施の形態1に係るモータ2を示す斜視図である。図2に示すように、モータ2は、回転磁界を発生させてシャフト7を回転させるモータ本体2aと、モータ本体2aが載置された基台3とを備えている。この基台3は、例えば、四角形状をなしており、周縁部は屈曲して屈曲部3aとなっている。そして、基台3には、端子ケーブル4の一端部が取り付けられており、この端子ケーブル4の他端部は、室外機1aの内部に設置された電源(図示せず)に接続されている。そして、この電源から、端子ケーブル4を介して、モータ2に電力が供給される。
 次に、モータ本体2a、第1のベアリング5a及び第2のベアリング5b及びブラケット6について説明する。図3は、実施の形態1に係るモータ2を示す断面図である。モータ本体2aの下面には、非導電性のブラケット6が取り付けられており、このブラケット6は、基台3の上面に、ネジ16で締結されている。そして、ブラケット6の中心には、棒状のシャフト7が設けられており、このシャフト7の基端には、第1のベアリング5aが取り付けられ、シャフト7が第1のベアリング5aによって支持されている。ブラケット6は、この第1のベアリング5aの外周を覆い、第1のベアリング5aを保持している。また、ブラケット6の中心には、シャフト7に対し平行の方向に、水抜き孔17が設けられており、この水抜き孔17は、水等がモータ2の内部に侵入した場合、この水等を、モータ2の外部に排出するものである。
 また、ブラケット6の上方(矢印Z1方向)において、シャフト7の周囲には、円筒状のロータ11がシャフト7と同軸に固定されている。更に、このロータ11の周囲には、円筒状のステータ12がシャフト7と同軸に設けられている。このステータ12は、ステータコイル13と、ステータコイル13が巻回されたインシュレータ14とから構成されている。ステータ12は、ステータコイル13に流れる電流によって回転磁界を発生し、この回転磁界と同じ周期でロータ11を回転させる。そして、ロータ11が回転することによって、このロータ11の中心に設置されているシャフト7も回転する。
 また、ロータ11の上方(矢印Z1方向)には、第2のベアリング5bが設けられている。この第2のベアリング5bと上記の第1のベアリング5aとによって、シャフト7の回転を円滑なものとしている。また、ハウジング15は、これらのロータ11、ステータ12、第1のベアリング5a及び第2のベアリング5bを保護するものであり、モータ2の外殻を構成する。このハウジング15は、これらの部材を封止するモールドとしてもよい。
 また、ハウジング15は、シャフト7に沿って突出しており、第2のベアリング5bを収納するベアリングハウジング15aを有する。そして、このベアリングハウジング15aの上方(矢印Z1方向)には、このベアリングハウジング15aを覆うように、有底円筒状のフリンガ8がシャフト7に固定されている。このフリンガ8は、モータ2の内部、即ちハウジング15の内部に水等の異物が混入することを抑制するものである。
 次に、ブラケット6について詳細に説明する。図4は、実施の形態1におけるブラケット6を示す斜視図、図5は、実施の形態1におけるブラケット6を示す断面図である。図4に示すように、ブラケット6は、例えば、その中心に設けられた円筒状のブラケット本体6aと、ブラケット本体6aの外周縁部から周方向に延びるフランジ6bとを備えている。このうち、ブラケット本体6aの内部には、図5に示すように、第1のベアリング5aが設置される。この第1のベアリング5aは、外周がブラケット6に保持された外輪32と、この外輪32に回転自在に連結され、シャフト7に固定された内輪31と、内輪31と外輪32との間に介在し、内輪31と外輪32とを連結する部材である転動体33とを備えている。そして、ブラケット6は、その外周に、導電性部材が接触していない。このブラケット6は、前述の如く、非導電性を有しており、シャフト7から流れる電流が、第1のベアリング5aの内輪31を介して外輪32におけるブラケット6との接触面から、外部へ漏電することを抑制する絶縁体として機能するものである。
 また、フランジ6bには、例えば、ブラケット本体6aから離間した位置にネジ穴6baが設けられ、このネジ穴6baにネジ16が挿通されて、ブラケット6と基台3とが締結される。更に、フランジ6bには、その側面に側面位置決めピン6bbが設けられており、この側面位置決めピン6bbによって、ブラケット6とハウジング15との固定位置が決定される。更にまた、フランジ6bには、その下面に下面位置決めピン6bcが設けられており、この下面位置決めピン6bcによって、ブラケット6と基台3との固定位置が決定される。
 このブラケット6は、前述の如く、非導電性を有しているが、その材質は、例えば熱硬化性樹脂とすることができる。更に、熱硬化性樹脂としては、バルクモールディングコンパウンド(BMC)であることが好ましい。このBMCは、不飽和ポリエステル樹脂を主成分として、低収縮剤としての熱可塑性ポリマー、硬化剤、充填剤、離型剤を均一に混合したマトリクスに、補強材として繊維を使用したものである。BMCは、機械的強度、電気的性能、耐熱性及び耐水性に優れており、特に、寸法精度に優れている。なお、ブラケット6は、熱硬化性樹脂に限らず、熱可塑性樹脂としてもよい。この熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂に比べて、寸法精度が若干劣るが、追加工等を施して、所望の寸法精度を確保すればよい。
 次に、本実施の形態1に係るモータ2の作用について説明する。本実施の形態1のモータ2の作用についてわかりやすく説明するために、本実施の形態1のモータ2の比較例1と比較して説明する。図6は、比較例1におけるモータ51の作用を示す断面図、図7は、実施の形態1に係るモータ2の作用を示す断面図である。先ず、比較例1におけるモータ51について説明する。図6に示すように、比較例1におけるモータ51は、板状のアルミニウムからなる金属ブラケット52の中央に、円筒状の金属ブラケット本体52aが設けられており、この金属ブラケット本体52aの内周壁に沿って、有底円筒状の例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる絶縁体53が設けられている。そして、この絶縁体53の内部に、第1のベアリング5aが設置されており、第1のベアリング5aにシャフト7が挿通されている。この第1のベアリング5aは、内輪31、外輪32、及び内輪31と外輪32との間に設置された転動体33を備えている。
 比較例1におけるモータ51において、シャフト7に流れる電流は、第1のベアリング5aの内輪31に到達し、その後、電流は、この内輪31から転動体33を介して外輪32に到達する。この外輪32と、金属ブラケット52との間には絶縁体53が設けられているため、シャフト7に流れる電流が微弱である場合は、外輪32に到達した電流は、金属ブラケット52に至らない。しかし、モータ51の駆動電圧が増大すると、それに伴って、シャフト7に流れる電流も増加するため、外輪32にまで到達した電流が、絶縁体53で絶縁しきれず、矢印αのように、金属ブラケット52に至る虞がある。なお、第1のベアリング5aは、外輪32の周方向の軌道面の方が、外輪32の軸方向の端面よりも面積が広いため、端面から流出する電流よりも、軌道面から流出する電流の方が多い。
 これに対し、本実施の形態1に係るモータ2は、図7に示すように、ブラケット6の外周に、金属ブラケット52のような導電性部材が接触していない。このため、シャフト7と、第1のベアリング5aの外輪32との間に電位差が生じず、外輪32から電流が漏電することが抑制される。即ち、本実施の形態1に係るモータ2においては、第1のベアリング5aに電流が流れ難い。具体的には、比較例1におけるモータ51と、本実施の形態1に係るモータ2とに、同じ駆動電圧を印加した場合、本実施の形態1に係るモータ2のシャフト7に流れる軸電流は、比較例1におけるモータ51の軸電流の1/10以下である。このように、本実施の形態1に係るモータ2は、シャフト7に流れる軸電流を低減することができる。従って、本実施の形態1は、第1のベアリング5aの電食を抑制し、第1のベアリング5aの耐久性を向上させることができる。
 なお、本実施の形態1において、ブラケット6がBMCで構成されていれば、このBMCは、前述の如く、寸法精度に優れているため、ブラケット6における第1のベアリング5aを保持する性能が高い。このため、比較例1におけるモータ51のように、導電性部材である金属ブラケット52で、第1のベアリング5aを保持する力を補完する必要がなく、従って、ブラケット6の外周に、金属ブラケット52のような導電性部材を配置する必要がない。更に、ブラケット6がBMCで構成されていれば、ブラケット6のフランジ6bも、高い寸法精度で形成することができる。このため、このフランジ6bとハウジング15とを嵌合することにより、精度良く、モータ2を組み立てることができる。従って、モータ2を構成する第1のベアリング5a、第2のベアリング5b及びシャフト7の同軸度の公差域を狭めることができる。
実施の形態2.
 次に、実施の形態2に係るモータ2について説明する。図8は、実施の形態2に係るモータ2を示す断面図である。本実施の形態2は、ブラケット6にフランジ6bが形成されていない点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 本実施の形態2では、図8に示すように、ブラケット6にフランジ6bが形成されておらず、ブラケット6は、ブラケット本体6aのみを備えている。前述の如く、第1のベアリング5aを流れる電流は、端面から流出する量よりも、軌道面から流出する量の方が多い。本実施の形態2では、フランジ6bを省いているものの、ブラケット本体6aは第1のベアリング5aの外輪32に接触している。本実施の形態2では、実施の形態1で得られる効果に加え、フランジ6bを製造するためのコストを削減することができるという効果を奏する。
実施の形態3.
 次に、実施の形態3に係るモータ2について説明する。図9は、実施の形態3に係るモータ2を示す断面図である。本実施の形態3は、ブラケット6が、ブラケット本体6aの外周に、非導電性部材である補強ブラケット6cを備えている点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 本実施の形態3では、図9に示すように、ブラケット6が、補強ブラケット6cを備えている。即ち、ブラケット6は、ブラケット本体6a、フランジ6b及び補強ブラケット6cを備えており、これらのブラケット本体6a、フランジ6b及び補強ブラケット6cは、いずれも非導電性部材のみから構成されている。本実施の形態3では、補強ブラケット6cを設けているため、実施の形態1で得られる効果に加え、ブラケット6における第1のベアリング5aを保持する性能を更に向上させることができる。
 なお、以上の説明においては、第1のベアリング5a及び第2のベアリング5bが、ボールベアリング(転がり軸受)からなる場合を例示したが、第1のベアリング5a及び第2のベアリング5bは、すべり軸受であってもよい。この場合も、ボールベアリングの場合と同様に、電流の流れを抑制し、電食を抑えることができるという効果を奏する。
 1 空気調和装置、1a 室外機、1b 室内機、2 モータ、2a モータ本体、3 基台、3a 屈曲部、4 端子ケーブル、5a 第1のベアリング、5b 第2のベアリング、6 ブラケット、6a ブラケット本体、6b フランジ、6ba ネジ穴、6bb 側面位置決めピン、6bc 下面位置決めピン、6c 補強ブラケット、7 シャフト、8 フリンガ、11 ロータ、12 ステータ、13 ステータコイル、14 インシュレータ、15 ハウジング、15a ベアリングハウジング、16 ネジ、17 水抜き孔、21 送風機、22 圧縮機、23 第1の熱交換器、24 膨張手段、25 第2の熱交換器、31 内輪、32 外輪、33 転動体、51 モータ、52 金属ブラケット、52a 金属ブラケット本体、53 絶縁体。

Claims (6)

  1.  回転磁界を発生させてシャフトを回転させるモータ本体と、
     前記シャフトを支持するベアリングと、
     前記ベアリングの外周を覆い、前記ベアリングを保持する非導電性のブラケットと、を有し、
     前記ブラケットの外周には、導電性部材が接触していない
     ことを特徴とするモータ。
  2.  前記ベアリングは、
     外周が前記ブラケットに保持された外輪と、
     前記外輪に回転自在に連結され、前記シャフトに固定された内輪と、を有し、
     前記ブラケットは、
     前記シャフトから流れる電流が、前記内輪を介して前記外輪における前記ブラケットとの接触面から外部へ漏電することを抑制する絶縁体として機能するものである
     ことを特徴とする請求項1記載のモータ。
  3.  前記ブラケットは、
     その外周縁部から周方向に延びるフランジを有する
     ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のモータ。
  4.  前記ブラケットは、熱硬化性樹脂を含む
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のモータ。
  5.  前記ブラケットは、バルクモールディングコンパウンドを含む
     ことを特徴とする請求項4記載のモータ。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のモータを有する送風機、圧縮機、第1の熱交換器及び膨張手段を備える室外機と、
     第2の熱交換器を備える室内機と、を有し、
     前記圧縮機、前記第1の熱交換器、前記膨張手段及び前記第2の熱交換器が、配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路が構成されている
     ことを特徴とする空気調和装置。
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