电动机和具有该电动机的电设备制造技术

提供一种电动机，其具有：将包含卷装有绕组的定子铁心的固定部件用绝缘树脂模铸一体成型的定子；以轴为中心与定子相对配置的转子；以使轴旋转自如的方式支承轴的两个轴承；固定轴承的支架；和安装有使电流流过绕组、驱动转子的驱动电路的驱动电路基板。而且，两个轴承的任一单侧的轴承的外轮和内轮之间为电绝缘状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动机和具有该电动机的电设备，特别是涉及改良以抑制轴承的电蚀的发生的电动机和具有该电动机的电设备。
技术介绍
近年来，电动机采用通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)方式(PWM方式)的逆变器驱动的方式的例子变多。在像这样的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，微小电流(以下，称为轴电流)流过轴承内部，在轴承内部发生电蚀。在电蚀进行的情况下，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。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)降低轴电压。(3)使轴承内轮与轴承外轮为绝缘状态。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设置电刷，使之成为导通状态的方法，但是该方法也存在需要电刷磨损粉和空间等课题。作为上述⑵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)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)。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。S卩，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，由于与轴承内轮侧的电位高相对地，轴承外轮侧的电位低，所以变为不平衡状态，会产生高的轴电压。而且，由于这种高的轴电压，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，使它们之间的静电电容成分消失，如上所述降低定子侧(轴承外轮侧)的阻抗。而且，通过使定子侧的阻抗与转子侧(轴承内轮侧)的阻抗近似，作为轴承的内外轮间的电位差的轴电3压也降低。但是，专利文献1的方法，由于降低阻抗，所以电压下降变少，除了轴承的内轮侧的电压，外轮侧的电压也变高。因此可以考察如下可能性如果因电动机的使用环境或定子和转子的组装精度偏差等而使阻抗的平衡受到破坏，则反而轴电压增大，电蚀也变得容易发生作为上述(3)的具体方法，目前公知有对电动机所使用的多个轴承全部，将内部的铁转动体变更为电绝缘材料的陶瓷(例如，参照专利文献幻。该方法虽然电蚀抑制的效果非常高，但是存在成本变高的问题。但是，近年来，例如专利文献1中公开的那样，提案有将定子侧的定子铁心等固定部件用模铸材料等一体模铸，来提高可靠性的模铸电动机。而且，通过用作为模铸的一部分的树脂外壳(housing)也来固定轴承的结构，能够以简单的结构实现模铸电动机。另一方面，在考虑固定轴承的强度的情况下，与利用树脂等模铸材料的固定相比，利用金属制的支架的固定强度更高。因此，近年来，与对电动机要求的固定强度相应地，选择性地通过金属制支架或模铸材料来固定轴承。即，提案有例如在对轴承的固定强度要求不是那么高的反输出轴侧用一体成型的模铸的一部分固定轴承，在要求固定强度的输出侧用金属制的支架固定轴承的模铸电动机。但是，电动机通常用两个轴承支承轴，当在像上述的模铸电动机那样用金属制的支架固定一侧的轴承，用树脂外壳固定相反侧的轴承的情况下，从发生电蚀的观点出发，存在如下问题。即，与金属制的支架是导电性的相对地，树脂外壳具有强的绝缘性能。因此， 可以考察如下状况与在树脂外壳侧的轴承的内外轮间难以流过轴电流相对地，在导电性的支架侧绝缘性能降低而成为在轴承内外轮间容易流过电流的状态，在支架侧的轴承容易发生电蚀。像这样，如果例如两个轴承的固定部件的材质不同，则存在电蚀容易集中发生在一方的轴承上的问题。而且，在例如两个轴承分别用金属制的支架固定的情况下，由支架的大小和位置不同绝缘性能也会不平衡，也有可能电蚀容易集中在一方的轴承上。如果产生这种现象，则电动机的寿命依赖于一方的轴承。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-159302号公报专利文献2 日本特开2007-16846号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种抑制了起因于轴承的电蚀的电动机的劣化的电动机和具有该电动机的电设备。本专利技术的电动机，电动机，具有将包含卷装有绕组的定子铁心的固定部件用绝缘树脂模铸一体成型的定子；以轴为中心与定子相对配置的转子；以使轴旋转自如的方式支承轴的两个轴承；固定轴承的支架；和安装有使电流流过绕组、驱动转子的驱动电路的驱动电路基板，其中两个轴承的任一单侧的轴承的外轮和内轮之间为电绝缘状态。此外，本专利技术的电动机，轴承在外轮和内轮之间具有配置多个的转动体，在单侧的轴承中，其外轮、其内轮和其转动体中的至少一个由电绝缘材料形成。根据这样的结构，在处于绝缘状态的一侧的轴承难以流过轴电流，能够抑制电蚀导致的劣化的进行。即，通过在容易发生电蚀的一侧的轴承使用这种处于绝缘状态的轴承， 在难以发生电蚀的一侧的轴承使用具有一般的铁转动体的轴承，能够使轴承的电蚀造成的相互的寿命接近。其结果是，能够延长电动机的寿命。此外，本专利技术的电动机，两个轴承中，一个轴承固定于支架，另一个轴承固定于绝缘树脂。此外，本专利技术的电动机，也可以两个轴承固定于大小不同的各个支架。根据这样的结构，即使两个轴承的绝缘性能不平衡，通过在容易发生电蚀的一侧的轴承使用处于绝缘状态的轴承，在难以发生电蚀的一侧的轴承使用具有一般的铁转动体的轴承，能够使轴承的电蚀造成的相互的寿命接近，能够抑制起因于轴承的电蚀的电动机的劣化。此外，本专利技术的电设备，装载有上述电动机。如上所述，根据本专利技术的电动机和具有该电动机的电设备，能够使两个轴承因电蚀而导致的寿命接近，能够延长电动机的寿命。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的电动机的截面的结构图。图2是表示本专利技术的实施方式1的其他结构的电动机的截面的结构图。图3是表示作为本专利技术的实施方式2的电设备的例子的空调室内机的结构的示意图。具体实施例方式以下，使用附图对本专利技术的电动机和具有该电动机的电设备进行说明。(实施方式1)图1是表示本专利技术的实施方式1的电动机截面的结构图。在本实施方式中，举出作为装载于作为电设备的空调，用于驱动室内机的送风风扇的无刷电动机的一个例子进行说明。此外，在本实施方式中，举出转子旋转自如地配置于定子的内周侧的内转子(inner rotor)型的无刷电动机的例子进行说明。在图1中，在定子铁心11，间隔作为用于将定子铁心11绝缘的树脂的绝缘体 (insulator) 22，卷装有作为绕组的定子绕组12。而且，这种定子铁心11，与其他的固定部件一起，用作为模铸材料的绝缘树脂13模铸成型。在本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动机，其特征在于，包括：将包含卷装有绕组的定子铁心的固定部件用绝缘树脂模铸一体成型的定子；以轴为中心与所述定子相对配置的转子；以使所述轴旋转自如的方式支承所述轴的两个轴承；固定所述轴承的支架；和安装有使电流流过所述绕组、驱动转子的驱动电路的驱动电路基板，其中所述两个轴承的任一单侧的轴承的外轮和内轮之间为电绝缘状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：角治彦，水上裕文，渡边彰彦，长谷川武彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP