电动的制造方法
电动的制造方法
【专利摘要】本实用新型的电动机具有定子、转子以及一对轴承。转子具有旋转体和转轴。旋转体具有：永磁体、外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。永磁体与定子相面对地位于周向。外侧铁芯位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成。外侧钢板在内径Di的位置包含内周面。内侧铁芯与外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成。内侧钢板在外径Do的位置包含外周面。电介质层位于内周面和外周面之间。转轴贯穿旋转体的轴心地安装于旋转体。一对轴承，其将转轴旋转自如地支承。在上述结构中，在旋转体上内径Di与外径Do之差dD存在有多个。通过上述结构，能够抑制轴承发生电腐蚀。
【专利说明】电动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动机，特别是涉及抑制轴承发生电腐蚀的电动机。
【背景技术】
[0002]以往，在基于正弦波的对称三相交流电路中，在使构成各相的环路电路的条件相同的情况下，Y结线的中性点的电位始终表示为恒定的值。在位于电源侧的Y结线的中性点与位于负载侧的Y结线的中性点之间，不产生电位差。此时，作为三相电源的正弦波，施加不含有高次谐波成分的无失真的正弦波。
[0003]另外，在对称三相交流电路中，在构成各相的环路电路的条件不平衡的情况下，公知有如下情况。即，位于负载侧的Y结线的中性点不是零电位，而是表示为某个值的电位。以上的情况，例如在日本特许出愿、特开平8-340637号公报中被公开。
[0004]另外，轴电压的观测例如如以下所示那样，需要花些功夫。即，轴电压的观测是将对称三相交流电路所具有的某一个电路部位、根据情况临时设定的分压电路的中点作为虚拟中性点，来测量其电位差。
[0005]在实际的对称三相交流电路中，三相电源有时因各种原因而变得不平衡。或者，在对称三相交流电路中，三相电源所供给的正弦波有时包含若干高次谐波成分。另外，可以观测到在位于电源侧的Y结线的中性点以及位于负载侧的Y结线的中性点处产生了些许电位。而且，由于该中性点的电位发生变化，导致在发电机所包含的旋转轴、电动机所包含的旋转轴上感应出电压。被感应出的电压作为所谓的轴电压而被观测。该轴电压有时还施加于用于将旋转轴旋转自如地支承的轴承的内圈。
[0006]另一方面，轴承的外圈与发电机、电动机的外廓或者接地部分电连接。由此，轴承的外圈具有与轴承的内圈所具有的电位不同的电位。即，在轴承的内圈和轴承的外圈之间产生电位差。因此，当借助轴承所具有的滚动体而外圈与内圈之间被电连接时，在外圈、滚动体、内圈之间各种发生放电。当发生放电时，在产生了放电的部位留有放电痕。将该放电痕称为电腐蚀。当产生放电痕、即电腐蚀时，在轴承旋转时会产生不良情况。
[0007]例如，如后述的专利文献所公开的那样，在三相电源的发电机中，磁路有时因组装发电机时产生的误差、错位等原因而变得不平衡。如果磁路不平衡，则无法得到对称三相交流电路，因此产生不平衡的三相交流。当产生不平衡的三相交流时，在中性点处产生电位，因此产生轴电压。
[0008]关于专利文献，包括日本特许出愿特公昭47-41121号公报、特开昭50-76547号公报、特开昭57-16549号公报等。
[0009]另外，励磁电源对发电机所具有的励磁绕组进行供电。作为励磁电源，有时采用使用了晶闸管等励磁装置。在该情况下，对励磁绕组施加包含大量高次谐波的非正弦波波形的电压。发电机具有包含励磁绕组在内的发电机构成构件的等效阻抗成分。被施加的非正弦波波形的电压借助等效阻抗成分产生由励磁装置供给的励磁电力所引起的轴电压。
[0010]另外，如上述专利文献等公开的那样，发电机中产生以下特有的现象。即，蒸汽与发电机所具有的蒸汽涡轮的叶片碰撞。碰撞后的蒸汽的一部分发生离子化而带电。蒸汽离子化而产生的电荷借助等效阻抗成分传递到旋转轴。被传递到旋转轴的电荷表现为发电机的轴电压。公知有发电机的轴电压导致轴承的电腐蚀。
[0011]另一方面，在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有以下的情况。SP，在对称三相交流电路中的负载侧的电动机中，因三相交流中产生的不平衡而产生轴电压。负载侧的电动机因产生的轴电压而在轴承上产生电腐蚀。另外，在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有使用逆变器装置来驱动电动机的情况。即，在电动机中，每次电源进行切换时，都会产生瞬间的电压不平衡。换言之，电动机的中性点的电位以非常高的频率发生变动。频率有时也会达到数MHz。由此，中性点的电位发生变动，因此产生轴电压并有轴电流流动。其结果，在电动机的轴承上产生电腐蚀。
[0012]最近，在电动机的领域中，使用了逆变器装置的驱动技术非常盛行。使用了逆变器装置的驱动技术与使用了产生无失真正弦波的电压源的驱动技术完全不同。即，使用了逆变器装置的驱动技术构成矩形波状的电压源来进行虚拟的三相驱动。在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有以下情况。即，在使用了逆变器装置的驱动技术中，因中性点的电位发生变动而导致产生轴电压。当产生轴电压时，在电动机中有轴电流流动。由此，在电动机的轴承上容易产生电腐蚀。
[0013]众所周知，使用了逆变器装置的驱动技术不是基于将无失真的正弦波作为电源的对称三相交流进行的驱动。因此，不会存在各相的电压彼此抵消而始终成为零电平的情况。即，在电动机所具有的Y结线的中性点处产生具有某个值的电压。
[0014]例如，在后述的非专利文献中公开有以下情况。即，由逆变器装置驱动的电动机具有Y结线的中性点。在Y结线的中性点处，周期性地产生凸状的波形波和方形波的较大振幅的电压变化。凸状波形波和方形波的最大值有时也会达到逆变器装置的电源电压值。
[0015]在非专利文献中，存在“富士时报第72卷、第2号(1999年2月)”所刊登的“、
夕駆動誘導電動機O軸電圧(一种逆变器驱动感应电动机的轴电压)”(P.144?
P.149)。
[0016]如该非专利文献所示，中性点的电位变化作为旋转轴的轴电压被观测。
[0017]也如非专利文献等公开的那样，自逆变器装置供给的各相的驱动电压作为电能经由以下的路径向定子的外部传递。即，各相的驱动电压自电动机所具有的定子的定子绕组经由构成定子的构件的阻抗成分，向定子的外部传递。
[0018]电能借助电动机所具有的处于定子和转子之间的分布电容，向电动机所具有的转子传递。而且，电能经由构成转子的构件的阻抗成分而到达旋转轴。旋转轴位于与对称三相交流电路等效的Y结线的中性点。由此，在旋转轴上观测到一些电位的变化。如上所述，将该电位称为轴电压。
[0019]在对称三相交流电路中，在各相存在3次谐波成分。3次谐波成分不会彼此抵消。公知有3次谐波成分在Y结线的中性点处被观测到。另外，公知有在Y结线的中性点处，还观测到各相的不平衡成分。
[0020]另外，电动机的驱动方法大多采用使用了脉宽调制(Pulse Width Modulat1n)方式(以下称为“PWM方式”)的逆变器驱动。在使用了 PWM方式的逆变器驱动的情况下，绕组的中性点的电位不会成为零。如上所述，在绕组的中性点产生一些电位。
[0021]在上述的绕组的中性点处，通过以下的观点分析电位变化。S卩，电动机具有构成电动机的各要素。从构成电动机的各要素导出等效电路。等效电路基于各要素所具有的电等效阻抗成分而被导出。被导出的等效电路作为对称三相交流电路来使用。
[0022]在等效电路中，电动机的旋转轴被认为是Y结线的中性点。因此，可知在电动机的旋转轴上能产生一些电位的变化。
[0023]例如，从构成电动机的各要素抽出各要素所具有的电等效阻抗成分。利用抽出的等效阻抗成分导出电动机的等效电路，该电动机包含构成电动机的各要素。利用导出的电动机的等效电路，试着算出轴电压。
[0024]在日本特许出愿、特开平10-32953号公报、非专利文献等中，公开有以下内容。即，从构成电动机的各要素抽出各要素所具有的电等效阻抗成分。利用抽出的等效阻抗成分导出电动机的等效电路。基于导出的等效电路，分析轴电压产生的过程。基于分析结果抑制发生电腐蚀。
[0025]分析电动机的等效电路的方法存在有以下的方法。即，用被称为分布常数电路的观点进行分析。或者，对分布常数电路的每个主要的电路元件进行集中常数元件化，并导出模型化了的集中常数电路。使用模型化了的集中常数电路进行分析。此外，存在涉及多方面的分析方法。
[0026]此外，包含构成电动机的各要素在内的电动机的等效电路因电动机的类型、电动机的构造而异。具体而言，对于利用绝缘性的树脂覆盖定子绕组和定子铁芯的电动机与利用金属制的壳体覆盖定子绕组和定子铁芯的电动机而言，电动机的等效电路显然不同。
[0027]另外，电动机的等效电路还因构成电动机所具有的转子的要素而异。例如，等效电路因是否具有构成转子背磁轭的转子铁芯而异。或者，等效电路因构成转子磁极的磁体的阻抗值高低而异。另外，等效电路显然因这些情况的组合而异。
[0028]如上述那样，包含构成电动机的各要素在内的电动机的等效电路因电动机的类型的不同、电动机的构造的不同而异。因此，被认为最合适的减少电腐蚀的技术根据因电动机的类型的不同、电动机的构造的不同而异。即，提供一种对于所有种类的电动机能够同样适用的减少电腐蚀的技术是非常困难的。
[0029]因此，通常，针对电动机的每个类型、电动机的每个构造来研究减少电腐蚀的技术。以往，提出有很多减少电腐蚀的技术。
[0030]如果由于进行逆变器驱动而产生轴电压，则会在轴承的外圈与轴承的内圈之间产生电位差。在轴电压中包含切换所产生的高频成分。在轴承的内部存在油膜。当由轴电压引起的电位差达到使油膜介质击穿的电压时，则在轴承的内部会有高频电流流动。由于轴承的内部有高频电流流动，因此在轴承的内部发生电腐蚀。当电腐蚀发展时，在轴承所具有的内圈的内部或者轴承所具有的外圈的内部产生波状磨损现象，有时成为产生异常音的原因。在电动机中，电腐蚀是需要解决的、有代表性的不良现象。
[0031]如上所述，电腐蚀是构成轴承的构件因电弧放电而受到损伤的现象。由于轴电压，导致在轴承所具有的内圈和轴承所具有的外圈之间产生电位差。由轴电压产生的放电电流按照轴承的内圈-作为滚动体的滚珠-轴承的外圈这样的路径流动。因此，为了抑制电腐蚀的产生，提出有如下对策。
[0032](I)使轴承的内圈和轴承的外圈之间处于导通状态。
[0033](2)使轴承的内圈和轴承的外圈之间处于绝缘状态。
[0034](3)降低轴电压。
[0035]作为实现上述(I)的具体的方法，例举出使轴承所使用的润滑剂为具有导电性的润滑剂。但是，存在如下课题等:当具有导电性的润滑剂经过一段时间时，导电性会变差或者欠缺互相摩擦滑动时的可靠性。
[0036]作为实现上述(I)的其他的具体方法，还可考虑在旋转轴上设置刷子从而做成导通状态。但是该方法存在如下课题等:会产生刷的磨损粉或者需要用于设置刷的空间。
[0037]而且，作为实现上述(I)的另一具体方法，还可考虑将滑动轴承用作轴承的方法。该方法能够采用使滑动轴承经金属烧结并含油而成的含油轴承。如果将含油轴承用作滑动轴承，则能够使轴承处于导通状态。
[0038]近年来，在采用PWM方式的逆变器驱动进行控制的电动机中，在转子的两侧使用球轴承的结构是主流。但是，在此之前的电动机中，通常是在转子的两侧使用滑动轴承的结构。
[0039]例如，在日本特许出愿、特公昭61-52618号公报、特开平8-214488号公报中公开了以下内容。即，轴承处于导通状态，因此不产生放电，也就不产生电腐蚀。
[0040]但是，在使用了滑动轴承的情况下，进行旋转的转轴的旋转精度与使用了球轴承的情况相比劣化。另外，在使用了滑动轴承的情况下，轴承的损失较大。因此，使用了滑动轴承的电动机与使用了球轴承的电动机相比，效率降低。
[0041]作为实现上述(2)的具体的方法，例举出将位于轴承内部的滚动体的材质从具有导电性的铁等金属材料变更为作为绝缘体的陶瓷材料等。该方法对于抑制电腐蚀的产生的效果非常好。但是，该方法存在成本高这样的经济方面的课题。
[0042]作为实现上述(2)的其它具体的方法，还可考虑将具有绝缘性的滑动轴承用作轴承的方法。例如，在日本特许出愿、特开2011-47495号公报中，公开有以下内容。即，将由树脂形成的、具有绝缘性的滑动轴承用作轴承。采用本结构，能够使轴承部分处于绝缘状态。由此，在具有绝缘性的轴承部分上不会产生电腐蚀。
[0043]但是，与上述方法同样，进行旋转的转轴的旋转精度与使用了球轴承的情况相比劣化。另外，由树脂形成的滑动轴承的轴承损失较大。因此，使用了由树脂形成的滑动轴承的电动机与使用了球轴承的电动机相比，效率降低。
[0044]作为实现上述(3)的具体的方法，公知有日本特许出愿、特开2010-166689号公报所示那样的方法。即，通过在转子上设置电介质层，来降低轴电压，从而抑制发生电腐蚀。
实用新型内容
[0045]本实用新型的电动机具有定子、转子以及一对轴承。
[0046]定子具有定子铁芯和卷绕安装于定子铁芯的定子绕组。
[0047]转子具有旋转体和转轴。旋转体具有永磁体、外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。永磁体与定子相面对地位于周向。外侧铁芯位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成。外侧钢板在内径Di的位置包含内周面。内侧铁芯与外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成。内侧钢板在外径Do的位置包含外周面。电介质层位于内周面和外周面之间。转轴贯穿旋转体的轴心地安装于旋转体。
[0048]一对轴承，其将转轴旋转自如地支承。
[0049]在上述结构中，在旋转体上内径Di与外径Do之差dD存在有多个。
[0050]特别是，起到显著作用、效果的实施方式如下所述。
[0051]S卩，在电动机中，形成外侧铁芯的外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板。
[0052]第I外侧钢板在内径Dil的位置包含内周面。第2外侧钢板在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面。
[0053]另外，在电动机中，形成有内侧铁芯的内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板。
[0054]第I内侧钢板在外径Dol的位置包含外周面。第2内侧钢板在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面。
[0055]或者，在电动机中，外侧钢板和内侧钢板兼具上述各种结构。
[0056]而且，在电动机中，旋转体的第I外侧钢板和第2外侧钢板在2处邻接。
[0057]或者，在电动机中，旋转体的第I内侧钢板和第2内侧钢板在2处邻接。
[0058]特别是，在内径Dil小于内径Di2时，电动机构成以下有效的结构。即，对旋转体而言，将在轴心方向上层叠第I外侧钢板而成的厚度设为til。另外,层叠第2外侧钢板而成的厚度设为ti2。在该情况下，til与ti2之比是2比I以上。
[0059]另外，在外径Dol大于外径Do2时，电动机构成以下有效的结构。即，对旋转体而言，将在轴心方向上层叠第I内侧钢板而成的厚度设为tol。另外，层叠第2内侧钢板而成的厚度设为to2。在该情况下，tol与to2之比是2比I以上。
[0060]而且，电动机在与轴心正交的面上具有以下有效的形状。即，在对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是圆形。
[0061]或者，对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是捕圆形。
[0062]或者，对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是多边形。
[0063]本实用新型使用上述结构能够解决以下的需要改善的方面。
[0064]S卩，日本特开2010-166689号公报所公开的方法是能够利用电介质层所具有的静电容量来抑制由轴承的内圈感应出的高频电压。但是，在该结构中，为了得到合适的轴电压而设定所需的电介质层的做法有时较困难。
[0065]即，在以往的电动机中，如果能够灵活地改变电介质层所具有的静电容量，就能够设定合适的轴电压。
[0066]以往的电动机具有转子，该转子具有旋转体和转轴。以往的电动机所使用的旋转体具有外侧铁芯、内侧铁芯以及位于外侧铁芯和内侧铁芯之间的电介质层。电介质层由绝缘树脂形成。
[0067]在以往的电动机中，为了改变静电容量，存在以下的方法。
[0068](A)改变形成电介质层的绝缘树脂的介电常数。
[0069](B)改变形成电介质层的绝缘树脂的厚度。
[0070](C)改变外侧铁芯与内侧铁芯相面对的面积。
[0071]实现上述(A)的具体的方法是改变绝缘树脂的介电常数来改变静电容量。
[0072]实现上述(B)的具体的方法是改变旋转体所具有的外侧铁芯和内侧铁芯之间的距离。如果改变外侧铁芯和内侧铁芯之间的距离，就能改变绝缘树脂的厚度。如果改变绝缘树脂的厚度，就能够改变静电容量。
[0073]实现上述(C)的具体的方法是改变在沿着外侧铁芯的轴心的方向上的长度和在沿着内侧铁芯的轴心的方向上的长度。如果改变在沿着外侧铁芯的轴心的方向上的长度和在沿着内侧铁芯的轴心的方向上的长度，就能够改变两个铁芯相面对的面积。如果改变两个铁芯相面对的面积就能改变静电容量。
[0074]然而，在电动机所使用的电气设备中，为了安装电动机而被容许的空间大致由每台电气设备的情况决定。因此，该被容许的空间会影响电动机的大小。因此，自然地还会影响电动机所使用的转子的大小。
[0075]通常，转子的大小被标准化。该被标准化了的大小难以根据电动机的情况进行较大程度的变更。另外，假设改变转子的大小时，存在以下的注意事项。即，在改变转子所具有的铁芯的形状等的情况下，必须改变制作铁芯的模具。模具的变更需要费用和工时，因此难以简单地进行改变。
[0076]基于相同的理由，也无法灵活地改变电介质层的形状。
[0077]另外，在改变形成电介质层的绝缘树脂的介电常数的情况下，有时会改变树脂材料。但是，在改变树脂材料的情况下，必须评价介电常数以外的项目，例如强度等项目。由于存在多个需要确认的项目，因此也无法容易改变树脂材料。
[0078]从以上的说明可以明确的是，在以往的方法中，在不改变铁芯的形状、在沿着轴心的方向上的长度的情况下，只改变树脂材料，来将电动机产生的轴电压设定在最合适的范围的做法伴随很大的困难。
[0079]因此，本实用新型提供一种抑制了轴承发生电腐蚀的电动机。
【专利附图】
【附图说明】
[0080]图1是本实用新型的实施方式I的无刷电动机的局部剖视图。
[0081]图2是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。
[0082]图3是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0083]图4是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0084]图5是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分组装图。
[0085]图6是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分立体图。
[0086]图7是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的立体图。
[0087]图8是表示本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的静电容量和轴电压之间的关系的特性图。
[0088]图9是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。
[0089]图10是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他转子的主要部分剖视图。
[0090]图11是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0091]图12是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。
【具体实施方式】
[0092]本实用新型利用后述的实施方式的电动机，能够容易改变在旋转体中外侧铁芯和内侧铁芯之间产生的静电容量。即，本实施方式的电动机能够容易实现能够得到合适的轴电压的结构。
[0093]因此，采用本实用新型的实施方式的电动机，能够有效地抑制在轴承上产生电腐蚀。另外，本实施方式的电动机能够抑制在轴承中因电腐蚀而产生噪音。
[0094]而且，采用这样的电动机，能够提供抑制了由电腐蚀引起的噪音的电气设备。
[0095]另外，在后述的各实施方式中，任何电动机都是卷绕安装有绕组的定子利用作为模制材料的绝缘树脂与其他的构件一起模制成形。
[0096]而且，任何电动机都具有用于收容一对轴承的端盖和将端盖彼此电连接的导通体。
[0097]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。另外，以下的实施方式是将本实用新型具体化的一个例子，并不限定本实用新型的技术范围。
[0098](实施方式I)
[0099]在本实施方式I中，特别例示了发挥显著的作用效果的、搭载于空气调节机的室内机的电动机，来进行说明。后述的电动机是用于驱动送风扇的无刷电动机。在以下的说明中，电动机是例示了将转子旋转自如地配置在定子内周侧的内转子型的无刷电动机，来进行说明。
[0100]图1是本实用新型的实施方式I的无刷电动机的局部剖视图。图2是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。图3是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0101]如图1所示，作为电动机的无刷电动机100具有定子10、转子14以及一对轴承15。另外，一对轴承15具有输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b。
[0102]定子10具有定子铁芯11和卷绕安装于定子铁芯11的定子绕组12。
[0103]如图1、图2所示，转子14具有旋转体30和转轴16。旋转体30具有外侧铁芯31a、内侧铁芯31b、电介质层50以及作为永磁体的磁体32。作为永磁体的磁体32与定子10相面对地位于周向。外侧铁芯31a位于外周侧，是层叠外侧钢板33而成。外侧钢板33在内径Di的位置包含内周面34。内侧铁芯31b与外侧铁芯31a相面对地位于内周侧，是层叠内侧钢板35而成。内侧钢板35在外径Do的位置包含外周面36。电介质层50位于内周面34和外周面36之间。转轴16贯穿旋转体30的轴心16a并安装于旋转体30。
[0104]一对轴承15将转轴16旋转自如地支承。
[0105]在上述结构中，在旋转体30中，内径Di和外径Do之差dD存在有多个。
[0106]具体而言，如图2所示，在旋转体30中，作为形成内侧铁芯31b的内侧钢板35，使用第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b。
[0107]第I内侧钢板35a在外径Dol的位置包含外周面36a。第2内侧钢板35b在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面36b。
[0108]在本结构中，在旋转体30中，存在有内径Di与外径Dol之差dDl、内径Di与外径Do2 之差 dD2。
[0109]另外，在本结构中，旋转体30的第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b在2处位直邻接。
[0110]特别是，在本实施方式中，内侧铁芯31b形成为外径Dol比外径Do2长的结构。对于旋转体30，将在轴心16a方向上层叠第I内侧钢板35a而成的厚度设为tol。对于旋转体30，将层叠第2内侧钢板35b而成的厚度设为to2。tol与to2之比为2比I以上。
[0111]另外，如图2、图3所示，在本实施方式中，作为电动机的无刷电动机100在与轴心16a正交的面上具有以下有效的形状。即，在旋转体30中，内周面34形成的内周形状和外周面36形成的外周形状中的至少一者为圆形。
[0112]使用图1、图2进一步进行详细说明。
[0113]在图1中，在定子铁芯11上卷绕安装有定子绕组12。在定子铁芯11和定子绕组12之间存在由绝缘树脂形成的绝缘体21。定子铁芯11利用作为模制材料的绝缘树脂13与其他的固定构件一起模制成形。在本实施方式中，无刷电动机100的包含定子铁芯11、其他固定构件的外壳利用绝缘树脂13而一体模制成形。无刷电动机100由外形为大致圆筒形状的定子10构成。
[0114]在定子10的内侧，隔着空隙插入转子14。转子14具有包含转子铁芯31的圆板状的旋转体30和贯穿旋转体30轴心16a的转轴16。将转轴16的从由绝缘树脂13形成的外壳突出的部分称为输出轴16b。旋转体30面对定子10的内周侧地在周向保持作为永磁体的铁氧体树脂的磁体32。
[0115]在转子14所具有的转轴16上具有用于支承转轴16的一对轴承15。一对轴承15是指位于输出轴16b侧的输出轴侧轴承15a和位于与输出轴16b的相反一侧的输出相反轴侧轴承15b。一对轴承15是球轴承。一对轴承15是具有多个铁球15g的、圆筒形状的轴承。一对轴承15中，输出轴侧轴承15a所具有的内圈15c侧部分和输出相反轴侧轴承15b所具有的内圈15d侧部分固定于转轴16。
[0116]如图1所示，转轴16具有包含自无刷电动机100主体突出来的部分在内的输出轴16b。在本结构中，输出轴16b侧的输出轴侧轴承15a支承转轴16。在与输出轴16b的相反一侧，即输出相反轴16c侧，输出相反轴侧轴承15b支承转轴16。
[0117]输出轴侧轴承15a利用端盖17将输出轴侧轴承15a所具有的外圈15e固定。输出相反轴侧轴承15b利用端盖19将输出相反轴侧轴承15b所具有的外圈15f固定。端盖17、端盖19是具有导电性的金属。
[0118]通过以上的结构，转轴16支承于输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b，并且转子14旋转自如。
[0119]此外，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b在轴承内部的局部空间填充有润滑脂。输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b例如能够使用日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards、以下称为“JIS”)、JIS B1513所示的带两个防尘盖的轴承。带两个防尘盖的轴承的代号、即“辅助记号”，规定为“ZZ”。球轴承也被称为“两侧带防尘盖型的球轴承”。
[0120]而且，如图1所示，在本实施方式I的无刷电动机100中内置有印刷电路板18，该印刷电路板18安装了包含控制电路的驱动电路。无刷电动机100在内置了印刷电路板18后，将端盖17压入定子10。这样一来,形成无刷电动机100。
[0121]在印刷电路板18上连接有多根连接线20。借助连接线20，在印刷电路板18上供给施加于定子绕组12的电源电压Vdc、控制电路的电源电压Vcc以及控制转速的控制电压Vsp，还有控制电路的接地线等。
[0122]另外，安装有驱动电路的印刷电路板18上的零电位点与大地的地线以及I次侧电源电路之间被绝缘。即，零电位点与大地的地线以及I次侧电源电路处于浮动的状态。在这里，零电位点是指作为印刷电路板18上的基准电位的O伏电位。零电位点通常是指被称为接地的接地布线。连接线20所包含的接地线与零电位点、即接地布线连接。
[0123]在安装了驱动电路的印刷电路板18上连接有用于供给定子绕组12的电源电压的电源电路。该电源电路与I次侧电源电路以及I次侧电源电路所连接的大地的地线之间被电绝缘。
[0124]在控制电路上连接有用于供给电源电压的电源电路。该电源电路与I次侧电源电路以及I次侧电源电路所连接的大地的地线之间被电绝缘。
[0125]另外，控制电源与引线相连接。除此之外，控制电路与接地线相连接。上述引线、接地线与独立接地的大地的地线之间被电绝缘。
[0126]即，安装在印刷电路板18的驱动电路相对于I次侧电源电路的电位、大地的地线的电位而言，处于电绝缘的状态。换言之，安装在印刷电路板18上的驱动电路相对于I次侧电源电路的电位、大地的地线的电位而言，处于电位浮动的状态。该状态也被称为电位浮动状态。
[0127]因此，接下来的电源电路也被称为浮动电源。即，作为对象的电源电路中有供给与印刷电路板18连接的定子绕组12的电源电压的电源电路。或者，其他的电源电路中有供给控制电路的电源电压的电源电路。
[0128]各电源电压和控制信号借助连接线20被供给至如上述那样构成的、本实施方式I的无刷电动机100。当供给各电源电压、控制信号时，安装在印刷电路板18的驱动电路向卷绕安装于定子10的定子绕组12通电。当定子10的定子绕组12被驱动时，在卷绕安装于定子10的定子绕组12内有驱动电流流动。由定子绕组12产生的磁场借助定子铁芯11成为聚集的磁场。
[0129]在借助定子铁芯11产生的磁场与自铁氧体树脂的磁体32产生的磁场之间，与各磁场的极性相应地产生引力和斥力。利用上述引力和斥力，转子14以转轴16为中心旋转。
[0130]接着，对本无刷电动机的更详细的结构进行说明。
[0131]如使用图1所说明的那样，无刷电动机100的转轴16被输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b所支承。另外，输出轴侧轴承15a和被端盖17固定，输出相反轴侧轴承15b被端盖19固定。
[0132]另外，为了抑制由蠕变产生的不良情况，本实施方式的无刷电动机100具有以下的结构。即，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b分别被具有导电性的金属制的端盖17、端盖19固定。
[0133]S卩，在本实施方式中，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b固定于预先由钢板加工成的端盖17、端盖19。端盖17、端盖19由钢板构成，因此，能够以较高的尺寸精度加工。端盖17、端盖19由钢板构成，因此，具有良好的导电性。
[0134]特别是，在对无刷电动机100要求高输出化的情况下，优选这样的结构。
[0135]具体而言，通过以下步骤形成。首先，位于输出相反轴16c侧的端盖19安装于输出相反轴侧轴承15b。
[0136]端盖19的外周径与输出相反轴侧轴承15b的外周径大致相等。输出相反轴侧轴承15b被压入端盖19而被固定。
[0137]在压入有输出相反轴侧轴承15b的端盖19上施加绝缘树脂13。绝缘树脂13构成无刷电动机100的外壳。端盖19与绝缘树脂13以成为一体的方式被模制成形。
[0138]另外，本实施方式I的无刷电动机100利用作为导通体的导通部22将端盖19和位于输出轴16b侧的端盖17之间电连接。作为导通体的导通部22的局部埋设于绝缘树脂13。
[0139]具体而言，端盖19预先与输出相反轴侧导通销22a电连接。如图1所示，端盖19的凸缘部19b与输出相反轴侧导通销22a的一端相连接。输出相反轴侧导通销22a配置于绝缘树脂13的内部。输出相反轴侧导通销22a与端盖19 一样，与形成无刷电动机100的外壳的绝缘树脂13 —体模制成形。
[0140]输出相反轴侧导通销22a作为位于无刷电动机100内部的部件配置于绝缘树脂13的内部。采用本结构，输出相反轴侧导通销22a能够预防锈、外力等的不良情况。因此，能够确保对于无刷电动机100的使用环境、施加于无刷电动机100的来自外部的应力等具有高可靠性的电连接。
[0141]输出相反轴侧导通销22a与导线22c相连接。导线22c在绝缘树脂13的内部自凸缘部19b向无刷电动机100的外周方向延伸。并且，导线22c与转轴16延伸的方向平行地从无刷电动机100的外周附近向输出轴16b侧进一步延伸。
[0142]导线22c与输出轴侧导通销22b电连接。输出轴侧导通销22b自绝缘树脂13的靠输出轴16b侧的端面暴露出来。输出轴侧导通销22b与端盖17电连接。
[0143]S卩，当端盖17压入定子10时，输出轴侧导通销22b与端盖17接触。因此，确保端盖17和输出轴侧导通销22b之间导通。
[0144]采用这样的结构，端盖17和端盖19借助输出相反轴侧导通销22a、导线22c以及输出轴侧导通销22b电连接。
[0145]而且，在端盖17和端盖19在与定子铁芯11被绝缘树脂13绝缘的状态下，利用导通部22电连接。
[0146]端盖19具有呈中空圆筒状的杯子形状的圆筒部19a。圆筒部19a在一侧具有开口。端盖19具有以圆筒部19a为中心向外周方向扩展的环状的凸缘部19b。凸缘部19b比圆筒部19a的开口部分向外周方向扩展。圆筒部19a的内周径与输出相反轴侧轴承15b的外周径大致相等。输出相反轴侧轴承15b通过压入圆筒部19a而固定于端盖19。另外,输出相反轴侧轴承15b借助端盖19还被固定于绝缘树脂13。
[0147]采用本结构，输出相反轴侧轴承15b的外圈15f被压入金属制的端盖19而被固定。因此，本实施方式I的无刷电动机100能够抑制由蠕变产生的不良情况。
[0148]另外，端盖19所具有的凸缘部19b的外周径比输出相反轴侧轴承15b的外周径大。
[0149]而且，端盖19所具有的凸缘部19b的外周径至少比旋转体30的外周径小。
[0150]若将端盖19形成为这样的形状，则能够减少金属材料。具体而言，在凸缘部19b构成为比旋转体30的外周径大，且覆盖定子10的情况下，需要较多的金属材料。在这里，如果将端盖19做成上述的结构，则能够抑制金属材料的使用，并且抑制成本的增加。
[0151]接着，输出轴侧轴承15a被端盖17固定,端盖17具有与定子10的外周径大致相等的外周径。端盖17是大致圆板形状。端盖17在中央部分形成突出部61，该突出部61具有与输出轴侧轴承15a的外周径大致相等的内周径。该突出部61的内侧是中空的。
[0152]在定子10安装有印刷电路板18。在形成于端盖17的突出部61的内部压入有输出轴侧轴承15a。另外，以形成于端盖17外周的连接端部与定子10的连接端部嵌合的方式将端盖17压入定子10。由此，形成本实施方式I的无刷电动机100。
[0153]若采用本结构，则组装作业变得容易。另外，输出轴侧轴承15a所具有的外圈15e固定于金属制的端盖17。因此，若采用本结构，还能够抑制由蠕变产生的不良情况。
[0154]接着，对旋转体30进行详细说明。
[0155]如图2所示，旋转体30自位于最外周部分的铁氧体树脂的磁体32朝向位于内周侧的转轴16按照以下顺序构成。即，旋转体30以磁体32、外侧铁芯31a、电介质层50、内侧铁芯31b的顺序构成。外侧铁芯31a构成转子铁芯31的外周部分。电介质层50作为调整轴电压的层而发挥功能。内侧铁芯31b构成转子铁芯31的内周部分。
[0156]外侧铁芯31a是层叠12张外侧钢板33而成的。内侧铁芯31b也一样，是层叠12张内侧钢板35而成的。
[0157]从图2可以明确的是，外侧铁芯31a的内径Di与内侧铁芯31b的外径Do之差dD因层叠的各钢板33、35的位置而异。
[0158]如图2所示，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间的距离最小的部分设为A层。图中，A层用A表示。构成A层的外侧铁芯31a的内径是Di。构成A层的内侧铁芯31b的外径是Dol。外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的距离最大的部分设为B层。图中，B层用B表不。构成B层的外侧铁芯31a的内径与A层一样,是Di。构成B层的内侧铁芯31b的外径是Do2。
[0159]在本实施方式I中，A层与B层的厚度尺寸成为以下的关系。S卩，A层的厚度通过式子(I)导出。
[0160]dDa = (D1-Dol) /2...(I)
[0161]另外，B层的厚度通过式子⑵导出。
[0162]dDb = (D1-Do2)/2...(2)
[0163]因此，A层和B层的厚度差由式子(3)导出。
[0164]dDab = (Dol-Do2)/2...(3)
[0165]另外，在本实施方式I中，B层的厚度dDb是A层的厚度dDa的4倍。换言之，构成B层的部分相比于构成A层的部分，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间的距离增大至4倍。因此，构成B层的部分的外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的静电容量比构成A层的部分的外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的静电容量小。
[0166]此外，使用图3至图7说明制作转子铁芯31的过程。
[0167]图4是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。图5是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分组装图。图6是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分立体图。图7是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的立体图。
[0168]如图3所示，外侧钢板33包含内周面34和突起40。外侧钢板33的内周面34的直径是Di。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的外侧钢板33之间的定位。
[0169]第I内侧钢板35a包含外周面36a和突起40。第I内侧钢板35a的外周面36a的直径是Dol。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的第I内侧钢板35a之间的定位。
[0170]外侧钢板33的内周面34与第I内侧钢板35a的外周面36a的间隙构成A层。
[0171]如图4所示，外侧钢板33包含内周面34和突起40。外侧钢板33的内周面34的直径是Di。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的外侧钢板33之间的定位。
[0172]第2内侧钢板35b包含外周面36b和突起40。第2内侧钢板35b的外周面36b的直径是Do2。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的第2内侧钢板35b之间的定位。
[0173]外侧钢板33的内周面34与第2内侧钢板35b的外周面36b之间的间隙构成B层。
[0174]如图5所不,在本实施方式I中，3张第I内侧钢板35a层叠在一起。同样,3张外侧钢板33也层叠在一起。此时，各钢板33、35a以突起40彼此重合的方式进行层叠。之后，在第I内侧钢板35a上层叠第2内侧钢板35b。另一方面,外侧铁芯31a是由相同形状的外侧钢板33层叠而成。
[0175]如图1、图6所示，外侧铁芯31a由12张相同形状的外侧钢板33层叠而成。内侧铁芯31b是由具有不同的外径Do的第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b以后述的张数层叠而成。即，内侧铁芯31b层叠3张具有外径Dol的第I内侧钢板35a。然后，内侧铁芯31b层叠6张具有外径Do2的第2内侧钢板35b。最后，内侧铁芯31b层叠3张具有外径Dol的第I内侧钢板35a。
[0176]层叠内侧钢板35和外侧钢板33各12张。利用冲压机等对层叠后的内侧钢板35和外侧钢板33施加压力。被施加了压力的内侧钢板35因突起40发生变形而成为I块。内侧钢板35构成内侧铁芯31b。同样，被施加了压力的外侧钢板33因突起40发生变形而成为I块。外侧钢板33构成外侧铁芯31a。
[0177]如图7所示，在内侧铁芯3Ib和外侧铁芯3Ia之间注入电介质而形成电介质层50。
[0178]在本实施方式中，如图2所示，A层由6组外侧钢板33和第I内侧钢板35a形成。在外侧钢板33和第I内侧钢板35a之间产生的静电容量每组大约是1.6pF。
[0179]同样，B层由6组外侧钢板33和第2内侧钢板35b形成。在外侧钢板33和第2内侧钢板35b之间产生的静电容量每组大约是0.4pF。
[0180]如上述那样，B层的厚度dDb是A层的厚度dDa的4倍。即，具有4倍的距离。因此，每组所具有的静电容量就变为四分之一。
[0181]此外，在本实施方式中，旋转体30具有6组构成A层的外侧钢板33和第I内侧钢板35a的组合、6组构成B层的外侧钢板33和第2内侧钢板35b的组合。旋转体30整体的静电容量大约是10pF。
[0182]另外，本实用新型的特征是能够在预先规定的范围内调整旋转体30所能提供的静电容量的值。即，对构成A层的钢板的组合与构成B层的钢板的组合而言，改变组合的比例、组合的张数。其结果，能够在预先规定的范围内改变旋转体30所能提供的静电容量。因此，采用本结构，在不增加新种类的部件的基础上，通过使现在能够利用的外侧钢板33和内侧钢板35组合，能够调整旋转体30所能提供的静电容量。
[0183]在本实施方式中，如图8所示，表示外侧钢板33固定不动，而改变内侧钢板35的情况。
[0184]首先，内侧铁芯31b全部由第I内侧钢板35a构成。此时，旋转体30所具有的电介质层50均成为A层。该状态在图8中用附图标记70表示。旋转体30具有的静电容量是 19.2pF。
[0185]之后，构成内侧铁芯31b的内侧钢板35从第I内侧钢板35a更换为第2内侧钢板35b。换言之，旋转体30所具有的电介质层50依次从A层更换为B层。若更换一组钢板33、35，则旋转体30所具有的静电容量减少1.2pF。
[0186]不久，内侧铁芯31b全部由第2内侧钢板35b构成。此时，旋转体30所具有的电介质层50均成为B层。该状态在图8中用附图标记71表示。旋转体30具有的静电容量是 4.8pF。
[0187]S卩，旋转体30具有的内侧铁芯31b的结构从第I内侧钢板35a —张一张地更换为第2内侧钢板35b。采用本结构，旋转体30所能提供的静电容量能够在4.8pF到19.2pF的范围内设定。即，采用本结构，旋转体30所能调整的静电容量的值能够提供直到4倍的范围。
[0188]另外，静电容量的值根据A层的厚度和B层的厚度之差进行变化。因此，若将B层的厚度设为A层的厚度的2倍，则旋转体30所能提供的静电容量的范围就处于静电容量的值的2倍的范围。
[0189]S卩，在本实施方式中，B层的厚度是A层的厚度的4倍。因此，如上所述，在本实施方式中，旋转体30所能提供的静电容量的范围处于静电容量的值的4倍的范围。
[0190]搭载于空气调节机的室内机的无刷电动机100受到无刷电动机100的制造偏差、搭载有无刷电动机100的室内机等的影响。因此，优选的是，无刷电动机100能够调整的静电容量的范围至少是2倍以上。即，优选的是，在旋转体30中，A层的厚度dDa和B层的厚度dDb具有以下的式子(4)的关系。
[0191]2 X dDa 彡 dDb...(4)
[0192]另外，在本实施方式中，构成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用了 I种，构成内侧铁芯31b的内侧钢板35使用了 2种。作为其他的结构，可以制作具有第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b之间的内径尺寸的第3内侧钢板、第4内侧钢板。
[0193]如果增加内侧钢板35的种类，则会增加制造新的内侧钢板35的模具，因此，无刷电动机100的价格变高。但是，如果内侧钢板35的种类增加，则能够细微地调整电介质层50的厚度，因此能够细微地调整旋转体30所具有的静电容量。因此，能够以更高的精度抑制无刷电动机100的轴电压。
[0194]另外，电介质层50除了填充有电介质以外，还能够通过组合空气层来调整静电容量。
[0195]另外，如上所述，转子铁芯31使用了一种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、2种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。而且，在外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间设有电介质层50，该电介质层50具有所谓的A层、B层的不同厚度。
[0196]即，旋转体30的第I内侧钢板35a与第2内侧钢板35b在2处邻接。
[0197]旋转体30被分割成外侧铁芯31a和内侧铁芯31b这两部分。因此，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b所具有的面与电介质层50所具有的面相接触的面增加。即，内周面34、夕卜周面36以及第I内侧钢板35a的表面与电介质层50接触的面积增加。因此,本实施方式不出的旋转体30的粘接强度提闻。
[0198]采用本结构，能够容易地改变位于外侧铁芯与内侧铁芯之间的静电容量的值。因此，能够容易得到各无刷电动机所必须的轴电压。其结果，本实用新型的实施方式的电动机能够有效抑制由轴承产生的电腐蚀。
[0199](实施方式2)
[0200]接着，实施方式2对具有与上述的实施方式I不同形状的旋转体进行说明。
[0201]此外，对于与实施方式I所示的结构相同的结构，标注相同的附图标记，并引用说明。
[0202]图9是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。图10是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他的转子的主要部分剖视图。图11是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。图12是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0203]如图9所示，本实施方式2的无刷电动机的特征在于，形成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用第I外侧钢板33a和第2外侧钢板33b。
[0204]第I外侧钢板33a包含位于内径Dil的位置的内周面34。第2外侧钢板33b在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面34。
[0205]而且，旋转体30a的第I外侧钢板33a与第2外侧钢板33b在2处邻接。
[0206]特别是，在内径Di I小于内径Di2时，作为电动机的无刷电动机构成以下有效的结构。S卩，旋转体30a将在轴心16a方向层叠第I外侧钢板33a而成的厚度设为til。另外，层叠第2外侧钢板33b而成的厚度设为ti2。在该情况下，til与ti2之比是2比I以上。
[0207]在本结构中，使用2种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、I种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。
[0208]另外，如图10所示，本实施方式2的其他的无刷电动机的特征在于，形成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用第I外侧钢板33a和第2外侧钢板33b。
[0209]第I外侧钢板33a在内径Dil的位置包含内周面34a。第2外侧钢板33b在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面34b。
[0210]另外，形成内侧铁芯31b的内侧钢板35使用第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b。
[0211]第I内侧钢板35a在外径Dol的位置包含外周面36a。第2内侧钢板35b在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面36b。
[0212]在本结构中，旋转体30b使用2种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、使用2种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。
[0213]而且，如图11所示，在构成旋转体的主要部分的转子铁芯41中，构成内周面34的内周形状与构成外周面36的外周形状中至少一者是椭圆形。
[0214]或者，如图12所示，在构成旋转体的主要部分的转子铁芯42中，构成内周面34的内周形状与构成外周面36的外周形状中至少一者形状是多边形。
[0215]此外，多边形可以是顶端带有圆角的大致多边形。同样，内周形状和外周形状也可以是大致四边形、大致星形等。
[0216]采用本结构，外侧钢板33和电介质层50、或者电介质层50和内侧钢板35接触的面积增加，因此粘接强度提高。
[0217]更具体而言，在旋转体旋转方向上，电介质层50在外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间起到止滑的作用。另外，在旋转体的轴心16a方向上，电介质层50因提高粘接强度而有助于防止外侧铁芯31a的脱落。
[0218]另外，作为本实用新型的实施方式1、实施方式2所示的电动机的无刷电动机应用于电气设备。具体而言，存在有空气调节机的室内机、室外机，除此之外，使用风道的中央空调装置的送风机等。中央空调装置是使用风道输送冷风或者暖风的空调装置。中央空调装置也被称为整体式空调。
[0219]对于这些电气设备，如果采用本实施方式的电动机，则能够抑制轴承的电腐蚀产生。
[0220]本实用新型的实施方式的电动机是能够抑制在轴承产生电腐蚀的电动机。特别是，对于在对电动机要求低价格化和高寿命化的空气调节机的室内机等电气设备上搭载的电动机是有效的。
【权利要求】
1.一种电动机，其特征在于， 具有定子、转子和一对轴承， 上述定子具有定子铁芯和卷绕安装于上述定子铁芯的定子绕组， 上述转子具有旋转体和转轴， 该旋转体具有:永磁体，其与上述定子相面对地位于周向；外侧铁芯，其位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成，该外侧钢板在内径Di的位置包含内周面；内侧铁芯，其与上述外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成，该内侧钢板在外径Do的位置包含外周面；以及电介质层，其位于上述内周面和上述外周面之间， 该转轴贯穿上述旋转体的轴心地安装于上述旋转体， 上述一对轴承将上述转轴旋转自如地支承， 上述旋转体的上述内径Di与上述外径Do之差dD存在多个。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述外侧铁芯的上述外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板，该第I外侧钢板在内径Dil的位置包含上述内周面，该第2外侧钢板在与上述内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含上述内周面。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述内侧铁芯的上述内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板，该第I内侧钢板在外径Dol的位置包含上述外周面，该第2内侧钢板在与上述外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含上述外周面。
4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述外侧铁芯的上述外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板，该第I外侧钢板在内径Dil的位置包含上述内周面，该第2外侧钢板在与上述内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含上述内周面， 形成上述内侧铁芯的上述内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板，该第I内侧钢板在外径Dol的位置包含上述外周面，该第2内侧钢板在与上述外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含上述外周面。
5.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 上述旋转体的上述第I外侧钢板和上述第2外侧钢板在2处邻接。
6.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 上述旋转体的上述第I内侧钢板和上述第2内侧钢板在2处邻接。
7.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 在上述内径Dil小于上述内径Di2时，对于上述旋转体而言，在将在上述轴心方向上层叠上述第I外侧钢板而成的厚度设为til，将在上述轴心方向上层叠上述第2外侧钢板而成的厚度设为ti2的情况下，til与ti2之比是2比I以上。
8.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 在上述外径DoI大于上述外径Do2时,对于上述旋转体而言,在将在上述轴心方向上层叠上述第I内侧钢板而成的厚度设为tol，将在上述轴心方向上层叠上述第2内侧钢板而成的厚度设为to2的情况下，tol与to2之比是2比I以上。
9.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是圆形。
10.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是椭圆形。
11.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是多边形。
【文档编号】H02K1/27GK203984114SQ201420409554
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】中野圭策, 从野知子, 黑住诚治 申请人:松下电器产业株式会社
【专利摘要】本实用新型的电动机具有定子、转子以及一对轴承。转子具有旋转体和转轴。旋转体具有：永磁体、外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。永磁体与定子相面对地位于周向。外侧铁芯位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成。外侧钢板在内径Di的位置包含内周面。内侧铁芯与外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成。内侧钢板在外径Do的位置包含外周面。电介质层位于内周面和外周面之间。转轴贯穿旋转体的轴心地安装于旋转体。一对轴承，其将转轴旋转自如地支承。在上述结构中，在旋转体上内径Di与外径Do之差dD存在有多个。通过上述结构，能够抑制轴承发生电腐蚀。
【专利说明】电动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动机，特别是涉及抑制轴承发生电腐蚀的电动机。
【背景技术】
[0002]以往，在基于正弦波的对称三相交流电路中，在使构成各相的环路电路的条件相同的情况下，Y结线的中性点的电位始终表示为恒定的值。在位于电源侧的Y结线的中性点与位于负载侧的Y结线的中性点之间，不产生电位差。此时，作为三相电源的正弦波，施加不含有高次谐波成分的无失真的正弦波。
[0003]另外，在对称三相交流电路中，在构成各相的环路电路的条件不平衡的情况下，公知有如下情况。即，位于负载侧的Y结线的中性点不是零电位，而是表示为某个值的电位。以上的情况，例如在日本特许出愿、特开平8-340637号公报中被公开。
[0004]另外，轴电压的观测例如如以下所示那样，需要花些功夫。即，轴电压的观测是将对称三相交流电路所具有的某一个电路部位、根据情况临时设定的分压电路的中点作为虚拟中性点，来测量其电位差。
[0005]在实际的对称三相交流电路中，三相电源有时因各种原因而变得不平衡。或者，在对称三相交流电路中，三相电源所供给的正弦波有时包含若干高次谐波成分。另外，可以观测到在位于电源侧的Y结线的中性点以及位于负载侧的Y结线的中性点处产生了些许电位。而且，由于该中性点的电位发生变化，导致在发电机所包含的旋转轴、电动机所包含的旋转轴上感应出电压。被感应出的电压作为所谓的轴电压而被观测。该轴电压有时还施加于用于将旋转轴旋转自如地支承的轴承的内圈。
[0006]另一方面，轴承的外圈与发电机、电动机的外廓或者接地部分电连接。由此，轴承的外圈具有与轴承的内圈所具有的电位不同的电位。即，在轴承的内圈和轴承的外圈之间产生电位差。因此，当借助轴承所具有的滚动体而外圈与内圈之间被电连接时，在外圈、滚动体、内圈之间各种发生放电。当发生放电时，在产生了放电的部位留有放电痕。将该放电痕称为电腐蚀。当产生放电痕、即电腐蚀时，在轴承旋转时会产生不良情况。
[0007]例如，如后述的专利文献所公开的那样，在三相电源的发电机中，磁路有时因组装发电机时产生的误差、错位等原因而变得不平衡。如果磁路不平衡，则无法得到对称三相交流电路，因此产生不平衡的三相交流。当产生不平衡的三相交流时，在中性点处产生电位，因此产生轴电压。
[0008]关于专利文献，包括日本特许出愿特公昭47-41121号公报、特开昭50-76547号公报、特开昭57-16549号公报等。
[0009]另外，励磁电源对发电机所具有的励磁绕组进行供电。作为励磁电源，有时采用使用了晶闸管等励磁装置。在该情况下，对励磁绕组施加包含大量高次谐波的非正弦波波形的电压。发电机具有包含励磁绕组在内的发电机构成构件的等效阻抗成分。被施加的非正弦波波形的电压借助等效阻抗成分产生由励磁装置供给的励磁电力所引起的轴电压。
[0010]另外，如上述专利文献等公开的那样，发电机中产生以下特有的现象。即，蒸汽与发电机所具有的蒸汽涡轮的叶片碰撞。碰撞后的蒸汽的一部分发生离子化而带电。蒸汽离子化而产生的电荷借助等效阻抗成分传递到旋转轴。被传递到旋转轴的电荷表现为发电机的轴电压。公知有发电机的轴电压导致轴承的电腐蚀。
[0011]另一方面，在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有以下的情况。SP，在对称三相交流电路中的负载侧的电动机中，因三相交流中产生的不平衡而产生轴电压。负载侧的电动机因产生的轴电压而在轴承上产生电腐蚀。另外，在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有使用逆变器装置来驱动电动机的情况。即，在电动机中，每次电源进行切换时，都会产生瞬间的电压不平衡。换言之，电动机的中性点的电位以非常高的频率发生变动。频率有时也会达到数MHz。由此，中性点的电位发生变动，因此产生轴电压并有轴电流流动。其结果，在电动机的轴承上产生电腐蚀。
[0012]最近，在电动机的领域中，使用了逆变器装置的驱动技术非常盛行。使用了逆变器装置的驱动技术与使用了产生无失真正弦波的电压源的驱动技术完全不同。即，使用了逆变器装置的驱动技术构成矩形波状的电压源来进行虚拟的三相驱动。在日本特许出愿、特开平10-32953号公报中，公开有以下情况。即，在使用了逆变器装置的驱动技术中，因中性点的电位发生变动而导致产生轴电压。当产生轴电压时，在电动机中有轴电流流动。由此，在电动机的轴承上容易产生电腐蚀。
[0013]众所周知，使用了逆变器装置的驱动技术不是基于将无失真的正弦波作为电源的对称三相交流进行的驱动。因此，不会存在各相的电压彼此抵消而始终成为零电平的情况。即，在电动机所具有的Y结线的中性点处产生具有某个值的电压。
[0014]例如，在后述的非专利文献中公开有以下情况。即，由逆变器装置驱动的电动机具有Y结线的中性点。在Y结线的中性点处，周期性地产生凸状的波形波和方形波的较大振幅的电压变化。凸状波形波和方形波的最大值有时也会达到逆变器装置的电源电压值。
[0015]在非专利文献中，存在“富士时报第72卷、第2号(1999年2月)”所刊登的“、
夕駆動誘導電動機O軸電圧(一种逆变器驱动感应电动机的轴电压)”(P.144?
P.149)。
[0016]如该非专利文献所示，中性点的电位变化作为旋转轴的轴电压被观测。
[0017]也如非专利文献等公开的那样，自逆变器装置供给的各相的驱动电压作为电能经由以下的路径向定子的外部传递。即，各相的驱动电压自电动机所具有的定子的定子绕组经由构成定子的构件的阻抗成分，向定子的外部传递。
[0018]电能借助电动机所具有的处于定子和转子之间的分布电容，向电动机所具有的转子传递。而且，电能经由构成转子的构件的阻抗成分而到达旋转轴。旋转轴位于与对称三相交流电路等效的Y结线的中性点。由此，在旋转轴上观测到一些电位的变化。如上所述，将该电位称为轴电压。
[0019]在对称三相交流电路中，在各相存在3次谐波成分。3次谐波成分不会彼此抵消。公知有3次谐波成分在Y结线的中性点处被观测到。另外，公知有在Y结线的中性点处，还观测到各相的不平衡成分。
[0020]另外，电动机的驱动方法大多采用使用了脉宽调制(Pulse Width Modulat1n)方式(以下称为“PWM方式”)的逆变器驱动。在使用了 PWM方式的逆变器驱动的情况下，绕组的中性点的电位不会成为零。如上所述，在绕组的中性点产生一些电位。
[0021]在上述的绕组的中性点处，通过以下的观点分析电位变化。S卩，电动机具有构成电动机的各要素。从构成电动机的各要素导出等效电路。等效电路基于各要素所具有的电等效阻抗成分而被导出。被导出的等效电路作为对称三相交流电路来使用。
[0022]在等效电路中，电动机的旋转轴被认为是Y结线的中性点。因此，可知在电动机的旋转轴上能产生一些电位的变化。
[0023]例如，从构成电动机的各要素抽出各要素所具有的电等效阻抗成分。利用抽出的等效阻抗成分导出电动机的等效电路，该电动机包含构成电动机的各要素。利用导出的电动机的等效电路，试着算出轴电压。
[0024]在日本特许出愿、特开平10-32953号公报、非专利文献等中，公开有以下内容。即，从构成电动机的各要素抽出各要素所具有的电等效阻抗成分。利用抽出的等效阻抗成分导出电动机的等效电路。基于导出的等效电路，分析轴电压产生的过程。基于分析结果抑制发生电腐蚀。
[0025]分析电动机的等效电路的方法存在有以下的方法。即，用被称为分布常数电路的观点进行分析。或者，对分布常数电路的每个主要的电路元件进行集中常数元件化，并导出模型化了的集中常数电路。使用模型化了的集中常数电路进行分析。此外，存在涉及多方面的分析方法。
[0026]此外，包含构成电动机的各要素在内的电动机的等效电路因电动机的类型、电动机的构造而异。具体而言，对于利用绝缘性的树脂覆盖定子绕组和定子铁芯的电动机与利用金属制的壳体覆盖定子绕组和定子铁芯的电动机而言，电动机的等效电路显然不同。
[0027]另外，电动机的等效电路还因构成电动机所具有的转子的要素而异。例如，等效电路因是否具有构成转子背磁轭的转子铁芯而异。或者，等效电路因构成转子磁极的磁体的阻抗值高低而异。另外，等效电路显然因这些情况的组合而异。
[0028]如上述那样，包含构成电动机的各要素在内的电动机的等效电路因电动机的类型的不同、电动机的构造的不同而异。因此，被认为最合适的减少电腐蚀的技术根据因电动机的类型的不同、电动机的构造的不同而异。即，提供一种对于所有种类的电动机能够同样适用的减少电腐蚀的技术是非常困难的。
[0029]因此，通常，针对电动机的每个类型、电动机的每个构造来研究减少电腐蚀的技术。以往，提出有很多减少电腐蚀的技术。
[0030]如果由于进行逆变器驱动而产生轴电压，则会在轴承的外圈与轴承的内圈之间产生电位差。在轴电压中包含切换所产生的高频成分。在轴承的内部存在油膜。当由轴电压引起的电位差达到使油膜介质击穿的电压时，则在轴承的内部会有高频电流流动。由于轴承的内部有高频电流流动，因此在轴承的内部发生电腐蚀。当电腐蚀发展时，在轴承所具有的内圈的内部或者轴承所具有的外圈的内部产生波状磨损现象，有时成为产生异常音的原因。在电动机中，电腐蚀是需要解决的、有代表性的不良现象。
[0031]如上所述，电腐蚀是构成轴承的构件因电弧放电而受到损伤的现象。由于轴电压，导致在轴承所具有的内圈和轴承所具有的外圈之间产生电位差。由轴电压产生的放电电流按照轴承的内圈-作为滚动体的滚珠-轴承的外圈这样的路径流动。因此，为了抑制电腐蚀的产生，提出有如下对策。
[0032](I)使轴承的内圈和轴承的外圈之间处于导通状态。
[0033](2)使轴承的内圈和轴承的外圈之间处于绝缘状态。
[0034](3)降低轴电压。
[0035]作为实现上述(I)的具体的方法，例举出使轴承所使用的润滑剂为具有导电性的润滑剂。但是，存在如下课题等:当具有导电性的润滑剂经过一段时间时，导电性会变差或者欠缺互相摩擦滑动时的可靠性。
[0036]作为实现上述(I)的其他的具体方法，还可考虑在旋转轴上设置刷子从而做成导通状态。但是该方法存在如下课题等:会产生刷的磨损粉或者需要用于设置刷的空间。
[0037]而且，作为实现上述(I)的另一具体方法，还可考虑将滑动轴承用作轴承的方法。该方法能够采用使滑动轴承经金属烧结并含油而成的含油轴承。如果将含油轴承用作滑动轴承，则能够使轴承处于导通状态。
[0038]近年来，在采用PWM方式的逆变器驱动进行控制的电动机中，在转子的两侧使用球轴承的结构是主流。但是，在此之前的电动机中，通常是在转子的两侧使用滑动轴承的结构。
[0039]例如，在日本特许出愿、特公昭61-52618号公报、特开平8-214488号公报中公开了以下内容。即，轴承处于导通状态，因此不产生放电，也就不产生电腐蚀。
[0040]但是，在使用了滑动轴承的情况下，进行旋转的转轴的旋转精度与使用了球轴承的情况相比劣化。另外，在使用了滑动轴承的情况下，轴承的损失较大。因此，使用了滑动轴承的电动机与使用了球轴承的电动机相比，效率降低。
[0041]作为实现上述(2)的具体的方法，例举出将位于轴承内部的滚动体的材质从具有导电性的铁等金属材料变更为作为绝缘体的陶瓷材料等。该方法对于抑制电腐蚀的产生的效果非常好。但是，该方法存在成本高这样的经济方面的课题。
[0042]作为实现上述(2)的其它具体的方法，还可考虑将具有绝缘性的滑动轴承用作轴承的方法。例如，在日本特许出愿、特开2011-47495号公报中，公开有以下内容。即，将由树脂形成的、具有绝缘性的滑动轴承用作轴承。采用本结构，能够使轴承部分处于绝缘状态。由此，在具有绝缘性的轴承部分上不会产生电腐蚀。
[0043]但是，与上述方法同样，进行旋转的转轴的旋转精度与使用了球轴承的情况相比劣化。另外，由树脂形成的滑动轴承的轴承损失较大。因此，使用了由树脂形成的滑动轴承的电动机与使用了球轴承的电动机相比，效率降低。
[0044]作为实现上述(3)的具体的方法，公知有日本特许出愿、特开2010-166689号公报所示那样的方法。即，通过在转子上设置电介质层，来降低轴电压，从而抑制发生电腐蚀。
实用新型内容
[0045]本实用新型的电动机具有定子、转子以及一对轴承。
[0046]定子具有定子铁芯和卷绕安装于定子铁芯的定子绕组。
[0047]转子具有旋转体和转轴。旋转体具有永磁体、外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。永磁体与定子相面对地位于周向。外侧铁芯位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成。外侧钢板在内径Di的位置包含内周面。内侧铁芯与外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成。内侧钢板在外径Do的位置包含外周面。电介质层位于内周面和外周面之间。转轴贯穿旋转体的轴心地安装于旋转体。
[0048]一对轴承，其将转轴旋转自如地支承。
[0049]在上述结构中，在旋转体上内径Di与外径Do之差dD存在有多个。
[0050]特别是，起到显著作用、效果的实施方式如下所述。
[0051]S卩，在电动机中，形成外侧铁芯的外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板。
[0052]第I外侧钢板在内径Dil的位置包含内周面。第2外侧钢板在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面。
[0053]另外，在电动机中，形成有内侧铁芯的内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板。
[0054]第I内侧钢板在外径Dol的位置包含外周面。第2内侧钢板在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面。
[0055]或者，在电动机中，外侧钢板和内侧钢板兼具上述各种结构。
[0056]而且，在电动机中，旋转体的第I外侧钢板和第2外侧钢板在2处邻接。
[0057]或者，在电动机中，旋转体的第I内侧钢板和第2内侧钢板在2处邻接。
[0058]特别是，在内径Dil小于内径Di2时，电动机构成以下有效的结构。即，对旋转体而言，将在轴心方向上层叠第I外侧钢板而成的厚度设为til。另外,层叠第2外侧钢板而成的厚度设为ti2。在该情况下，til与ti2之比是2比I以上。
[0059]另外，在外径Dol大于外径Do2时，电动机构成以下有效的结构。即，对旋转体而言，将在轴心方向上层叠第I内侧钢板而成的厚度设为tol。另外，层叠第2内侧钢板而成的厚度设为to2。在该情况下，tol与to2之比是2比I以上。
[0060]而且，电动机在与轴心正交的面上具有以下有效的形状。即，在对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是圆形。
[0061]或者，对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是捕圆形。
[0062]或者，对旋转体而言，内周面形成的内周形状与外周面形成的外周形状中至少一者是多边形。
[0063]本实用新型使用上述结构能够解决以下的需要改善的方面。
[0064]S卩，日本特开2010-166689号公报所公开的方法是能够利用电介质层所具有的静电容量来抑制由轴承的内圈感应出的高频电压。但是，在该结构中，为了得到合适的轴电压而设定所需的电介质层的做法有时较困难。
[0065]即，在以往的电动机中，如果能够灵活地改变电介质层所具有的静电容量，就能够设定合适的轴电压。
[0066]以往的电动机具有转子，该转子具有旋转体和转轴。以往的电动机所使用的旋转体具有外侧铁芯、内侧铁芯以及位于外侧铁芯和内侧铁芯之间的电介质层。电介质层由绝缘树脂形成。
[0067]在以往的电动机中，为了改变静电容量，存在以下的方法。
[0068](A)改变形成电介质层的绝缘树脂的介电常数。
[0069](B)改变形成电介质层的绝缘树脂的厚度。
[0070](C)改变外侧铁芯与内侧铁芯相面对的面积。
[0071]实现上述(A)的具体的方法是改变绝缘树脂的介电常数来改变静电容量。
[0072]实现上述(B)的具体的方法是改变旋转体所具有的外侧铁芯和内侧铁芯之间的距离。如果改变外侧铁芯和内侧铁芯之间的距离，就能改变绝缘树脂的厚度。如果改变绝缘树脂的厚度，就能够改变静电容量。
[0073]实现上述(C)的具体的方法是改变在沿着外侧铁芯的轴心的方向上的长度和在沿着内侧铁芯的轴心的方向上的长度。如果改变在沿着外侧铁芯的轴心的方向上的长度和在沿着内侧铁芯的轴心的方向上的长度，就能够改变两个铁芯相面对的面积。如果改变两个铁芯相面对的面积就能改变静电容量。
[0074]然而，在电动机所使用的电气设备中，为了安装电动机而被容许的空间大致由每台电气设备的情况决定。因此，该被容许的空间会影响电动机的大小。因此，自然地还会影响电动机所使用的转子的大小。
[0075]通常，转子的大小被标准化。该被标准化了的大小难以根据电动机的情况进行较大程度的变更。另外，假设改变转子的大小时，存在以下的注意事项。即，在改变转子所具有的铁芯的形状等的情况下，必须改变制作铁芯的模具。模具的变更需要费用和工时，因此难以简单地进行改变。
[0076]基于相同的理由，也无法灵活地改变电介质层的形状。
[0077]另外，在改变形成电介质层的绝缘树脂的介电常数的情况下，有时会改变树脂材料。但是，在改变树脂材料的情况下，必须评价介电常数以外的项目，例如强度等项目。由于存在多个需要确认的项目，因此也无法容易改变树脂材料。
[0078]从以上的说明可以明确的是，在以往的方法中，在不改变铁芯的形状、在沿着轴心的方向上的长度的情况下，只改变树脂材料，来将电动机产生的轴电压设定在最合适的范围的做法伴随很大的困难。
[0079]因此，本实用新型提供一种抑制了轴承发生电腐蚀的电动机。
【专利附图】
【附图说明】
[0080]图1是本实用新型的实施方式I的无刷电动机的局部剖视图。
[0081]图2是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。
[0082]图3是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0083]图4是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0084]图5是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分组装图。
[0085]图6是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分立体图。
[0086]图7是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的立体图。
[0087]图8是表示本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的静电容量和轴电压之间的关系的特性图。
[0088]图9是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。
[0089]图10是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他转子的主要部分剖视图。
[0090]图11是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0091]图12是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。
【具体实施方式】
[0092]本实用新型利用后述的实施方式的电动机，能够容易改变在旋转体中外侧铁芯和内侧铁芯之间产生的静电容量。即，本实施方式的电动机能够容易实现能够得到合适的轴电压的结构。
[0093]因此，采用本实用新型的实施方式的电动机，能够有效地抑制在轴承上产生电腐蚀。另外，本实施方式的电动机能够抑制在轴承中因电腐蚀而产生噪音。
[0094]而且，采用这样的电动机，能够提供抑制了由电腐蚀引起的噪音的电气设备。
[0095]另外，在后述的各实施方式中，任何电动机都是卷绕安装有绕组的定子利用作为模制材料的绝缘树脂与其他的构件一起模制成形。
[0096]而且，任何电动机都具有用于收容一对轴承的端盖和将端盖彼此电连接的导通体。
[0097]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本实用新型的实施方式。另外，以下的实施方式是将本实用新型具体化的一个例子，并不限定本实用新型的技术范围。
[0098](实施方式I)
[0099]在本实施方式I中，特别例示了发挥显著的作用效果的、搭载于空气调节机的室内机的电动机，来进行说明。后述的电动机是用于驱动送风扇的无刷电动机。在以下的说明中，电动机是例示了将转子旋转自如地配置在定子内周侧的内转子型的无刷电动机，来进行说明。
[0100]图1是本实用新型的实施方式I的无刷电动机的局部剖视图。图2是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。图3是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0101]如图1所示，作为电动机的无刷电动机100具有定子10、转子14以及一对轴承15。另外，一对轴承15具有输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b。
[0102]定子10具有定子铁芯11和卷绕安装于定子铁芯11的定子绕组12。
[0103]如图1、图2所示，转子14具有旋转体30和转轴16。旋转体30具有外侧铁芯31a、内侧铁芯31b、电介质层50以及作为永磁体的磁体32。作为永磁体的磁体32与定子10相面对地位于周向。外侧铁芯31a位于外周侧，是层叠外侧钢板33而成。外侧钢板33在内径Di的位置包含内周面34。内侧铁芯31b与外侧铁芯31a相面对地位于内周侧，是层叠内侧钢板35而成。内侧钢板35在外径Do的位置包含外周面36。电介质层50位于内周面34和外周面36之间。转轴16贯穿旋转体30的轴心16a并安装于旋转体30。
[0104]一对轴承15将转轴16旋转自如地支承。
[0105]在上述结构中，在旋转体30中，内径Di和外径Do之差dD存在有多个。
[0106]具体而言，如图2所示，在旋转体30中，作为形成内侧铁芯31b的内侧钢板35，使用第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b。
[0107]第I内侧钢板35a在外径Dol的位置包含外周面36a。第2内侧钢板35b在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面36b。
[0108]在本结构中，在旋转体30中，存在有内径Di与外径Dol之差dDl、内径Di与外径Do2 之差 dD2。
[0109]另外，在本结构中，旋转体30的第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b在2处位直邻接。
[0110]特别是，在本实施方式中，内侧铁芯31b形成为外径Dol比外径Do2长的结构。对于旋转体30，将在轴心16a方向上层叠第I内侧钢板35a而成的厚度设为tol。对于旋转体30，将层叠第2内侧钢板35b而成的厚度设为to2。tol与to2之比为2比I以上。
[0111]另外，如图2、图3所示，在本实施方式中，作为电动机的无刷电动机100在与轴心16a正交的面上具有以下有效的形状。即，在旋转体30中，内周面34形成的内周形状和外周面36形成的外周形状中的至少一者为圆形。
[0112]使用图1、图2进一步进行详细说明。
[0113]在图1中，在定子铁芯11上卷绕安装有定子绕组12。在定子铁芯11和定子绕组12之间存在由绝缘树脂形成的绝缘体21。定子铁芯11利用作为模制材料的绝缘树脂13与其他的固定构件一起模制成形。在本实施方式中，无刷电动机100的包含定子铁芯11、其他固定构件的外壳利用绝缘树脂13而一体模制成形。无刷电动机100由外形为大致圆筒形状的定子10构成。
[0114]在定子10的内侧，隔着空隙插入转子14。转子14具有包含转子铁芯31的圆板状的旋转体30和贯穿旋转体30轴心16a的转轴16。将转轴16的从由绝缘树脂13形成的外壳突出的部分称为输出轴16b。旋转体30面对定子10的内周侧地在周向保持作为永磁体的铁氧体树脂的磁体32。
[0115]在转子14所具有的转轴16上具有用于支承转轴16的一对轴承15。一对轴承15是指位于输出轴16b侧的输出轴侧轴承15a和位于与输出轴16b的相反一侧的输出相反轴侧轴承15b。一对轴承15是球轴承。一对轴承15是具有多个铁球15g的、圆筒形状的轴承。一对轴承15中，输出轴侧轴承15a所具有的内圈15c侧部分和输出相反轴侧轴承15b所具有的内圈15d侧部分固定于转轴16。
[0116]如图1所示，转轴16具有包含自无刷电动机100主体突出来的部分在内的输出轴16b。在本结构中，输出轴16b侧的输出轴侧轴承15a支承转轴16。在与输出轴16b的相反一侧，即输出相反轴16c侧，输出相反轴侧轴承15b支承转轴16。
[0117]输出轴侧轴承15a利用端盖17将输出轴侧轴承15a所具有的外圈15e固定。输出相反轴侧轴承15b利用端盖19将输出相反轴侧轴承15b所具有的外圈15f固定。端盖17、端盖19是具有导电性的金属。
[0118]通过以上的结构，转轴16支承于输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b，并且转子14旋转自如。
[0119]此外，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b在轴承内部的局部空间填充有润滑脂。输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b例如能够使用日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards、以下称为“JIS”)、JIS B1513所示的带两个防尘盖的轴承。带两个防尘盖的轴承的代号、即“辅助记号”，规定为“ZZ”。球轴承也被称为“两侧带防尘盖型的球轴承”。
[0120]而且，如图1所示，在本实施方式I的无刷电动机100中内置有印刷电路板18，该印刷电路板18安装了包含控制电路的驱动电路。无刷电动机100在内置了印刷电路板18后，将端盖17压入定子10。这样一来,形成无刷电动机100。
[0121]在印刷电路板18上连接有多根连接线20。借助连接线20，在印刷电路板18上供给施加于定子绕组12的电源电压Vdc、控制电路的电源电压Vcc以及控制转速的控制电压Vsp，还有控制电路的接地线等。
[0122]另外，安装有驱动电路的印刷电路板18上的零电位点与大地的地线以及I次侧电源电路之间被绝缘。即，零电位点与大地的地线以及I次侧电源电路处于浮动的状态。在这里，零电位点是指作为印刷电路板18上的基准电位的O伏电位。零电位点通常是指被称为接地的接地布线。连接线20所包含的接地线与零电位点、即接地布线连接。
[0123]在安装了驱动电路的印刷电路板18上连接有用于供给定子绕组12的电源电压的电源电路。该电源电路与I次侧电源电路以及I次侧电源电路所连接的大地的地线之间被电绝缘。
[0124]在控制电路上连接有用于供给电源电压的电源电路。该电源电路与I次侧电源电路以及I次侧电源电路所连接的大地的地线之间被电绝缘。
[0125]另外，控制电源与引线相连接。除此之外，控制电路与接地线相连接。上述引线、接地线与独立接地的大地的地线之间被电绝缘。
[0126]即，安装在印刷电路板18的驱动电路相对于I次侧电源电路的电位、大地的地线的电位而言，处于电绝缘的状态。换言之，安装在印刷电路板18上的驱动电路相对于I次侧电源电路的电位、大地的地线的电位而言，处于电位浮动的状态。该状态也被称为电位浮动状态。
[0127]因此，接下来的电源电路也被称为浮动电源。即，作为对象的电源电路中有供给与印刷电路板18连接的定子绕组12的电源电压的电源电路。或者，其他的电源电路中有供给控制电路的电源电压的电源电路。
[0128]各电源电压和控制信号借助连接线20被供给至如上述那样构成的、本实施方式I的无刷电动机100。当供给各电源电压、控制信号时，安装在印刷电路板18的驱动电路向卷绕安装于定子10的定子绕组12通电。当定子10的定子绕组12被驱动时，在卷绕安装于定子10的定子绕组12内有驱动电流流动。由定子绕组12产生的磁场借助定子铁芯11成为聚集的磁场。
[0129]在借助定子铁芯11产生的磁场与自铁氧体树脂的磁体32产生的磁场之间，与各磁场的极性相应地产生引力和斥力。利用上述引力和斥力，转子14以转轴16为中心旋转。
[0130]接着，对本无刷电动机的更详细的结构进行说明。
[0131]如使用图1所说明的那样，无刷电动机100的转轴16被输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b所支承。另外，输出轴侧轴承15a和被端盖17固定，输出相反轴侧轴承15b被端盖19固定。
[0132]另外，为了抑制由蠕变产生的不良情况，本实施方式的无刷电动机100具有以下的结构。即，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b分别被具有导电性的金属制的端盖17、端盖19固定。
[0133]S卩，在本实施方式中，输出轴侧轴承15a和输出相反轴侧轴承15b固定于预先由钢板加工成的端盖17、端盖19。端盖17、端盖19由钢板构成，因此，能够以较高的尺寸精度加工。端盖17、端盖19由钢板构成，因此，具有良好的导电性。
[0134]特别是，在对无刷电动机100要求高输出化的情况下，优选这样的结构。
[0135]具体而言，通过以下步骤形成。首先，位于输出相反轴16c侧的端盖19安装于输出相反轴侧轴承15b。
[0136]端盖19的外周径与输出相反轴侧轴承15b的外周径大致相等。输出相反轴侧轴承15b被压入端盖19而被固定。
[0137]在压入有输出相反轴侧轴承15b的端盖19上施加绝缘树脂13。绝缘树脂13构成无刷电动机100的外壳。端盖19与绝缘树脂13以成为一体的方式被模制成形。
[0138]另外，本实施方式I的无刷电动机100利用作为导通体的导通部22将端盖19和位于输出轴16b侧的端盖17之间电连接。作为导通体的导通部22的局部埋设于绝缘树脂13。
[0139]具体而言，端盖19预先与输出相反轴侧导通销22a电连接。如图1所示，端盖19的凸缘部19b与输出相反轴侧导通销22a的一端相连接。输出相反轴侧导通销22a配置于绝缘树脂13的内部。输出相反轴侧导通销22a与端盖19 一样，与形成无刷电动机100的外壳的绝缘树脂13 —体模制成形。
[0140]输出相反轴侧导通销22a作为位于无刷电动机100内部的部件配置于绝缘树脂13的内部。采用本结构，输出相反轴侧导通销22a能够预防锈、外力等的不良情况。因此，能够确保对于无刷电动机100的使用环境、施加于无刷电动机100的来自外部的应力等具有高可靠性的电连接。
[0141]输出相反轴侧导通销22a与导线22c相连接。导线22c在绝缘树脂13的内部自凸缘部19b向无刷电动机100的外周方向延伸。并且，导线22c与转轴16延伸的方向平行地从无刷电动机100的外周附近向输出轴16b侧进一步延伸。
[0142]导线22c与输出轴侧导通销22b电连接。输出轴侧导通销22b自绝缘树脂13的靠输出轴16b侧的端面暴露出来。输出轴侧导通销22b与端盖17电连接。
[0143]S卩，当端盖17压入定子10时，输出轴侧导通销22b与端盖17接触。因此，确保端盖17和输出轴侧导通销22b之间导通。
[0144]采用这样的结构，端盖17和端盖19借助输出相反轴侧导通销22a、导线22c以及输出轴侧导通销22b电连接。
[0145]而且，在端盖17和端盖19在与定子铁芯11被绝缘树脂13绝缘的状态下，利用导通部22电连接。
[0146]端盖19具有呈中空圆筒状的杯子形状的圆筒部19a。圆筒部19a在一侧具有开口。端盖19具有以圆筒部19a为中心向外周方向扩展的环状的凸缘部19b。凸缘部19b比圆筒部19a的开口部分向外周方向扩展。圆筒部19a的内周径与输出相反轴侧轴承15b的外周径大致相等。输出相反轴侧轴承15b通过压入圆筒部19a而固定于端盖19。另外,输出相反轴侧轴承15b借助端盖19还被固定于绝缘树脂13。
[0147]采用本结构，输出相反轴侧轴承15b的外圈15f被压入金属制的端盖19而被固定。因此，本实施方式I的无刷电动机100能够抑制由蠕变产生的不良情况。
[0148]另外，端盖19所具有的凸缘部19b的外周径比输出相反轴侧轴承15b的外周径大。
[0149]而且，端盖19所具有的凸缘部19b的外周径至少比旋转体30的外周径小。
[0150]若将端盖19形成为这样的形状，则能够减少金属材料。具体而言，在凸缘部19b构成为比旋转体30的外周径大，且覆盖定子10的情况下，需要较多的金属材料。在这里，如果将端盖19做成上述的结构，则能够抑制金属材料的使用，并且抑制成本的增加。
[0151]接着，输出轴侧轴承15a被端盖17固定,端盖17具有与定子10的外周径大致相等的外周径。端盖17是大致圆板形状。端盖17在中央部分形成突出部61，该突出部61具有与输出轴侧轴承15a的外周径大致相等的内周径。该突出部61的内侧是中空的。
[0152]在定子10安装有印刷电路板18。在形成于端盖17的突出部61的内部压入有输出轴侧轴承15a。另外，以形成于端盖17外周的连接端部与定子10的连接端部嵌合的方式将端盖17压入定子10。由此，形成本实施方式I的无刷电动机100。
[0153]若采用本结构，则组装作业变得容易。另外，输出轴侧轴承15a所具有的外圈15e固定于金属制的端盖17。因此，若采用本结构，还能够抑制由蠕变产生的不良情况。
[0154]接着，对旋转体30进行详细说明。
[0155]如图2所示，旋转体30自位于最外周部分的铁氧体树脂的磁体32朝向位于内周侧的转轴16按照以下顺序构成。即，旋转体30以磁体32、外侧铁芯31a、电介质层50、内侧铁芯31b的顺序构成。外侧铁芯31a构成转子铁芯31的外周部分。电介质层50作为调整轴电压的层而发挥功能。内侧铁芯31b构成转子铁芯31的内周部分。
[0156]外侧铁芯31a是层叠12张外侧钢板33而成的。内侧铁芯31b也一样，是层叠12张内侧钢板35而成的。
[0157]从图2可以明确的是，外侧铁芯31a的内径Di与内侧铁芯31b的外径Do之差dD因层叠的各钢板33、35的位置而异。
[0158]如图2所示，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间的距离最小的部分设为A层。图中，A层用A表示。构成A层的外侧铁芯31a的内径是Di。构成A层的内侧铁芯31b的外径是Dol。外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的距离最大的部分设为B层。图中，B层用B表不。构成B层的外侧铁芯31a的内径与A层一样,是Di。构成B层的内侧铁芯31b的外径是Do2。
[0159]在本实施方式I中，A层与B层的厚度尺寸成为以下的关系。S卩，A层的厚度通过式子(I)导出。
[0160]dDa = (D1-Dol) /2...(I)
[0161]另外，B层的厚度通过式子⑵导出。
[0162]dDb = (D1-Do2)/2...(2)
[0163]因此，A层和B层的厚度差由式子(3)导出。
[0164]dDab = (Dol-Do2)/2...(3)
[0165]另外，在本实施方式I中，B层的厚度dDb是A层的厚度dDa的4倍。换言之，构成B层的部分相比于构成A层的部分，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间的距离增大至4倍。因此，构成B层的部分的外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的静电容量比构成A层的部分的外侧铁芯31a与内侧铁芯31b之间的静电容量小。
[0166]此外，使用图3至图7说明制作转子铁芯31的过程。
[0167]图4是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的其他内侧钢板和外侧钢板的主视图。图5是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分组装图。图6是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的主要部分立体图。图7是本实用新型的实施方式I的无刷电动机所使用的转子铁芯的立体图。
[0168]如图3所示，外侧钢板33包含内周面34和突起40。外侧钢板33的内周面34的直径是Di。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的外侧钢板33之间的定位。
[0169]第I内侧钢板35a包含外周面36a和突起40。第I内侧钢板35a的外周面36a的直径是Dol。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的第I内侧钢板35a之间的定位。
[0170]外侧钢板33的内周面34与第I内侧钢板35a的外周面36a的间隙构成A层。
[0171]如图4所示，外侧钢板33包含内周面34和突起40。外侧钢板33的内周面34的直径是Di。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的外侧钢板33之间的定位。
[0172]第2内侧钢板35b包含外周面36b和突起40。第2内侧钢板35b的外周面36b的直径是Do2。在后述的工序中，突起40用于层叠起来的第2内侧钢板35b之间的定位。
[0173]外侧钢板33的内周面34与第2内侧钢板35b的外周面36b之间的间隙构成B层。
[0174]如图5所不,在本实施方式I中，3张第I内侧钢板35a层叠在一起。同样,3张外侧钢板33也层叠在一起。此时，各钢板33、35a以突起40彼此重合的方式进行层叠。之后，在第I内侧钢板35a上层叠第2内侧钢板35b。另一方面,外侧铁芯31a是由相同形状的外侧钢板33层叠而成。
[0175]如图1、图6所示，外侧铁芯31a由12张相同形状的外侧钢板33层叠而成。内侧铁芯31b是由具有不同的外径Do的第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b以后述的张数层叠而成。即，内侧铁芯31b层叠3张具有外径Dol的第I内侧钢板35a。然后，内侧铁芯31b层叠6张具有外径Do2的第2内侧钢板35b。最后，内侧铁芯31b层叠3张具有外径Dol的第I内侧钢板35a。
[0176]层叠内侧钢板35和外侧钢板33各12张。利用冲压机等对层叠后的内侧钢板35和外侧钢板33施加压力。被施加了压力的内侧钢板35因突起40发生变形而成为I块。内侧钢板35构成内侧铁芯31b。同样，被施加了压力的外侧钢板33因突起40发生变形而成为I块。外侧钢板33构成外侧铁芯31a。
[0177]如图7所示，在内侧铁芯3Ib和外侧铁芯3Ia之间注入电介质而形成电介质层50。
[0178]在本实施方式中，如图2所示，A层由6组外侧钢板33和第I内侧钢板35a形成。在外侧钢板33和第I内侧钢板35a之间产生的静电容量每组大约是1.6pF。
[0179]同样，B层由6组外侧钢板33和第2内侧钢板35b形成。在外侧钢板33和第2内侧钢板35b之间产生的静电容量每组大约是0.4pF。
[0180]如上述那样，B层的厚度dDb是A层的厚度dDa的4倍。即，具有4倍的距离。因此，每组所具有的静电容量就变为四分之一。
[0181]此外，在本实施方式中，旋转体30具有6组构成A层的外侧钢板33和第I内侧钢板35a的组合、6组构成B层的外侧钢板33和第2内侧钢板35b的组合。旋转体30整体的静电容量大约是10pF。
[0182]另外，本实用新型的特征是能够在预先规定的范围内调整旋转体30所能提供的静电容量的值。即，对构成A层的钢板的组合与构成B层的钢板的组合而言，改变组合的比例、组合的张数。其结果，能够在预先规定的范围内改变旋转体30所能提供的静电容量。因此，采用本结构，在不增加新种类的部件的基础上，通过使现在能够利用的外侧钢板33和内侧钢板35组合，能够调整旋转体30所能提供的静电容量。
[0183]在本实施方式中，如图8所示，表示外侧钢板33固定不动，而改变内侧钢板35的情况。
[0184]首先，内侧铁芯31b全部由第I内侧钢板35a构成。此时，旋转体30所具有的电介质层50均成为A层。该状态在图8中用附图标记70表示。旋转体30具有的静电容量是 19.2pF。
[0185]之后，构成内侧铁芯31b的内侧钢板35从第I内侧钢板35a更换为第2内侧钢板35b。换言之，旋转体30所具有的电介质层50依次从A层更换为B层。若更换一组钢板33、35，则旋转体30所具有的静电容量减少1.2pF。
[0186]不久，内侧铁芯31b全部由第2内侧钢板35b构成。此时，旋转体30所具有的电介质层50均成为B层。该状态在图8中用附图标记71表示。旋转体30具有的静电容量是 4.8pF。
[0187]S卩，旋转体30具有的内侧铁芯31b的结构从第I内侧钢板35a —张一张地更换为第2内侧钢板35b。采用本结构，旋转体30所能提供的静电容量能够在4.8pF到19.2pF的范围内设定。即，采用本结构，旋转体30所能调整的静电容量的值能够提供直到4倍的范围。
[0188]另外，静电容量的值根据A层的厚度和B层的厚度之差进行变化。因此，若将B层的厚度设为A层的厚度的2倍，则旋转体30所能提供的静电容量的范围就处于静电容量的值的2倍的范围。
[0189]S卩，在本实施方式中，B层的厚度是A层的厚度的4倍。因此，如上所述，在本实施方式中，旋转体30所能提供的静电容量的范围处于静电容量的值的4倍的范围。
[0190]搭载于空气调节机的室内机的无刷电动机100受到无刷电动机100的制造偏差、搭载有无刷电动机100的室内机等的影响。因此，优选的是，无刷电动机100能够调整的静电容量的范围至少是2倍以上。即，优选的是，在旋转体30中，A层的厚度dDa和B层的厚度dDb具有以下的式子(4)的关系。
[0191]2 X dDa 彡 dDb...(4)
[0192]另外，在本实施方式中，构成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用了 I种，构成内侧铁芯31b的内侧钢板35使用了 2种。作为其他的结构，可以制作具有第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b之间的内径尺寸的第3内侧钢板、第4内侧钢板。
[0193]如果增加内侧钢板35的种类，则会增加制造新的内侧钢板35的模具，因此，无刷电动机100的价格变高。但是，如果内侧钢板35的种类增加，则能够细微地调整电介质层50的厚度，因此能够细微地调整旋转体30所具有的静电容量。因此，能够以更高的精度抑制无刷电动机100的轴电压。
[0194]另外，电介质层50除了填充有电介质以外，还能够通过组合空气层来调整静电容量。
[0195]另外，如上所述，转子铁芯31使用了一种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、2种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。而且，在外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间设有电介质层50，该电介质层50具有所谓的A层、B层的不同厚度。
[0196]即，旋转体30的第I内侧钢板35a与第2内侧钢板35b在2处邻接。
[0197]旋转体30被分割成外侧铁芯31a和内侧铁芯31b这两部分。因此，外侧铁芯31a和内侧铁芯31b所具有的面与电介质层50所具有的面相接触的面增加。即，内周面34、夕卜周面36以及第I内侧钢板35a的表面与电介质层50接触的面积增加。因此,本实施方式不出的旋转体30的粘接强度提闻。
[0198]采用本结构，能够容易地改变位于外侧铁芯与内侧铁芯之间的静电容量的值。因此，能够容易得到各无刷电动机所必须的轴电压。其结果，本实用新型的实施方式的电动机能够有效抑制由轴承产生的电腐蚀。
[0199](实施方式2)
[0200]接着，实施方式2对具有与上述的实施方式I不同形状的旋转体进行说明。
[0201]此外，对于与实施方式I所示的结构相同的结构，标注相同的附图标记，并引用说明。
[0202]图9是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的转子的主要部分剖视图。图10是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他的转子的主要部分剖视图。图11是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的内侧钢板和外侧钢板的主视图。图12是本实用新型的实施方式2的无刷电动机所使用的其他的内侧钢板和外侧钢板的主视图。
[0203]如图9所示，本实施方式2的无刷电动机的特征在于，形成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用第I外侧钢板33a和第2外侧钢板33b。
[0204]第I外侧钢板33a包含位于内径Dil的位置的内周面34。第2外侧钢板33b在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面34。
[0205]而且，旋转体30a的第I外侧钢板33a与第2外侧钢板33b在2处邻接。
[0206]特别是，在内径Di I小于内径Di2时，作为电动机的无刷电动机构成以下有效的结构。S卩，旋转体30a将在轴心16a方向层叠第I外侧钢板33a而成的厚度设为til。另外，层叠第2外侧钢板33b而成的厚度设为ti2。在该情况下，til与ti2之比是2比I以上。
[0207]在本结构中，使用2种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、I种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。
[0208]另外，如图10所示，本实施方式2的其他的无刷电动机的特征在于，形成外侧铁芯31a的外侧钢板33使用第I外侧钢板33a和第2外侧钢板33b。
[0209]第I外侧钢板33a在内径Dil的位置包含内周面34a。第2外侧钢板33b在与内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含内周面34b。
[0210]另外，形成内侧铁芯31b的内侧钢板35使用第I内侧钢板35a和第2内侧钢板35b。
[0211]第I内侧钢板35a在外径Dol的位置包含外周面36a。第2内侧钢板35b在与外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含外周面36b。
[0212]在本结构中，旋转体30b使用2种构成外侧铁芯31a的外侧钢板33、使用2种构成内侧铁芯31b的内侧钢板35。
[0213]而且，如图11所示，在构成旋转体的主要部分的转子铁芯41中，构成内周面34的内周形状与构成外周面36的外周形状中至少一者是椭圆形。
[0214]或者，如图12所示，在构成旋转体的主要部分的转子铁芯42中，构成内周面34的内周形状与构成外周面36的外周形状中至少一者形状是多边形。
[0215]此外，多边形可以是顶端带有圆角的大致多边形。同样，内周形状和外周形状也可以是大致四边形、大致星形等。
[0216]采用本结构，外侧钢板33和电介质层50、或者电介质层50和内侧钢板35接触的面积增加，因此粘接强度提高。
[0217]更具体而言，在旋转体旋转方向上，电介质层50在外侧铁芯31a和内侧铁芯31b之间起到止滑的作用。另外，在旋转体的轴心16a方向上，电介质层50因提高粘接强度而有助于防止外侧铁芯31a的脱落。
[0218]另外，作为本实用新型的实施方式1、实施方式2所示的电动机的无刷电动机应用于电气设备。具体而言，存在有空气调节机的室内机、室外机，除此之外，使用风道的中央空调装置的送风机等。中央空调装置是使用风道输送冷风或者暖风的空调装置。中央空调装置也被称为整体式空调。
[0219]对于这些电气设备，如果采用本实施方式的电动机，则能够抑制轴承的电腐蚀产生。
[0220]本实用新型的实施方式的电动机是能够抑制在轴承产生电腐蚀的电动机。特别是，对于在对电动机要求低价格化和高寿命化的空气调节机的室内机等电气设备上搭载的电动机是有效的。
【权利要求】
1.一种电动机，其特征在于， 具有定子、转子和一对轴承， 上述定子具有定子铁芯和卷绕安装于上述定子铁芯的定子绕组， 上述转子具有旋转体和转轴， 该旋转体具有:永磁体，其与上述定子相面对地位于周向；外侧铁芯，其位于外周侧且通过层叠外侧钢板而形成，该外侧钢板在内径Di的位置包含内周面；内侧铁芯，其与上述外侧铁芯相面对地位于内周侧，并且通过层叠内侧钢板而形成，该内侧钢板在外径Do的位置包含外周面；以及电介质层，其位于上述内周面和上述外周面之间， 该转轴贯穿上述旋转体的轴心地安装于上述旋转体， 上述一对轴承将上述转轴旋转自如地支承， 上述旋转体的上述内径Di与上述外径Do之差dD存在多个。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述外侧铁芯的上述外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板，该第I外侧钢板在内径Dil的位置包含上述内周面，该第2外侧钢板在与上述内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含上述内周面。
3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述内侧铁芯的上述内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板，该第I内侧钢板在外径Dol的位置包含上述外周面，该第2内侧钢板在与上述外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含上述外周面。
4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 形成上述外侧铁芯的上述外侧钢板使用第I外侧钢板和第2外侧钢板，该第I外侧钢板在内径Dil的位置包含上述内周面，该第2外侧钢板在与上述内径Dil长度不同的内径Di2的位置包含上述内周面， 形成上述内侧铁芯的上述内侧钢板使用第I内侧钢板和第2内侧钢板，该第I内侧钢板在外径Dol的位置包含上述外周面，该第2内侧钢板在与上述外径Dol长度不同的外径Do2的位置包含上述外周面。
5.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 上述旋转体的上述第I外侧钢板和上述第2外侧钢板在2处邻接。
6.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 上述旋转体的上述第I内侧钢板和上述第2内侧钢板在2处邻接。
7.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 在上述内径Dil小于上述内径Di2时，对于上述旋转体而言，在将在上述轴心方向上层叠上述第I外侧钢板而成的厚度设为til，将在上述轴心方向上层叠上述第2外侧钢板而成的厚度设为ti2的情况下，til与ti2之比是2比I以上。
8.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于， 在上述外径DoI大于上述外径Do2时,对于上述旋转体而言,在将在上述轴心方向上层叠上述第I内侧钢板而成的厚度设为tol，将在上述轴心方向上层叠上述第2内侧钢板而成的厚度设为to2的情况下，tol与to2之比是2比I以上。
9.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是圆形。
10.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是椭圆形。
11.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 在与上述轴心正交的面内，对上述旋转体而言，上述内周面形成的内周形状和上述外周面形成的外周形状中至少一者是多边形。
【文档编号】H02K1/27GK203984114SQ201420409554
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】中野圭策, 从野知子, 黑住诚治 申请人:松下电器产业株式会社
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