JP7415751B2 - 電動機 - Google Patents

Description

本発明は、２つのベアリングハウスと、これらのベアリングハウス同士を導通させる導通部材とを備えた電動機に関する。

従来、電動機として、回転磁界を発生させる円筒状の固定子の内径側に、永久磁石を有する円柱状の回転子を固定子と同軸的に配置したインナーロータ型の電動機が知られている。この電動機は、例えば、空気調和機に搭載する送風ファンの回転駆動に用いられる。

この電動機は、高周波スイッチングを行うＰＷＭ方式のインバータで駆動する場合に、軸受の内輪と外輪の間に電位差（軸電圧）を生じる。この軸電圧が軸受内部の油膜の絶縁破壊電圧に達すると、軸受内部に電流が流れて軸受に電食を発生させる。この軸受の電食を防止するために、電動機の回転軸方向の一端側に設けられた軸受と他端側に設けられた軸受とを、導通部材によって導通させるものが知られている。
導通部材を電動機の外郭の外周面に固定する従来技術として、特許文献１が挙げられる。また、導通部材を電動機の内部に埋め込む従来技術として、特許文献２が挙げられる。

特開２００７－２０３４８号公報 特開２０１４－１２１１００号公報

ここで、導通部材を電動機の外郭の外周面に固定すると、電動機の組立性を向上させることができるが、導通部材が外周面から脱落するおそれがあった。その一方で、導通部材を電動機の内部に埋め込むと、導通部材が電動機から脱落するのを防止できるが、埋め込みの工程が生じることで電動機の組立性が低下してしまう。

そこで本発明は、導通部材が電動機から脱落するのを防止しつつ、組立性を向上させる電動機を提供することを目的とする。

本発明の電動機の一態様は、回転子と、上記回転子の回転軸に沿って配置されて上記回転子が固定されたシャフトと、上記シャフトの一端側に設けられた第１軸受と、上記シャフトの他端側に設けられた第２軸受と、環状部と、上記環状部の両端に形成された端面部と、を有し、上記環状部と上記端面部とで覆われた内部に上記回転子を収容する外郭と、上記第１軸受と上記第２軸受とを導通させる導通部材と、上記外郭の外周面から径方向の外側に突出した脚部とを備える。上記脚部には、防振部材が取り付けられる取付穴が形成される。上記取付穴には、上記導通部材が固定される固定部が設けられている。

本発明によれば、導通部材が電動機から脱落するのを防止しつつ、組立性を向上させることができる。

本発明に係る電動機の全体斜視図である。 本発明に係る電動機を示す横断面図である。 本発明に係る電動機のブラケットの斜視図である。 図３のブラケットを取り外した状態の、本発明に係る電動機の全体斜視図である。 図１における切り込み溝部に沿った断面を示す断面図である。 出力側から見た本発明に係る電動機の、防振部材および導通部材を取り外した状態の全体斜視図である。 図６において防振部材および導通部を取り付けた状態の斜視図である。 図５の導通部材の斜視図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なり得ることに留意すべきである。したがって、具体的な構成部品については以下の説明を参酌して判断すべきものである。

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る電動機について説明する。

＜電動機の全体構成＞
図１乃至図５は、本実施形態における電動機１の構成を説明する図である。これらの図に示すように、この電動機１は、例えば、ブラシレスＤＣモータである。この電動機１は、図示しないが、例えば空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するために用いられる。

本実施形態における電動機１は、図１、図２に示すように、固定子（ステータ）２と、回転子（ロータ）３と、モータ外郭（筐体、外郭）１０と、ブラケット４１と、導通部材５と、を備えている。
以下では、回転磁界を発生する円筒状の固定子２の径方向の内側に、永久磁石部３１を有する円柱状の回転子３を回転可能に配置したインナーロータ型の永久磁石電動機１を例に説明する。

＜固定子と回転子とモータ外郭＞
回転子３は、図２に示すように、環状の永久磁石部３１と、永久磁石部３１よりも内径側に配置されて同永久磁石部３１とシャフト３２とを連結する連結部３５と、を備える。シャフト３２は、円柱状の回転子３の中心軸に沿って配置されるとともに、回転子３に固定されている。本実施例では、回転子３の永久磁石部３１と連結部３５とは、フェライト磁性体を混合した樹脂材の一体成形によって形成されており、成形後に永久磁石部３１のみを着磁することで永久磁石部３１をフェライトボンド磁石として機能させている。また、永久磁石部３１は、その周方向にＳ極とＮ極が交互に現れる極異方性磁石となるよう着磁されている。これにより、永久磁石部３１の磁束の流れを集中させるためのヨークの一部分が不要となり、漏れ磁束を抑制することができる。
なお、永久磁石部３１と連結部３５とは別体に形成されていてもよい。例えば、回転子３は、粉末状のフェライト磁性体を金型内で焼き固めた複数のフェライト焼結磁石（永久磁石部３１に相当）を、ロータコア（連結部３５に相当）の外周面に環状に貼り付けた、いわゆる表面磁石（ＳＰＭ）型の回転子であってもよい。

固定子２は、図示しない円筒形状のヨーク部と同ヨーク部から内径側に延びる図示しない複数のティース部を有した固定子鉄心（ステータコア）２１と、インシュレータを介してティース部に巻回された図示しない巻線とを備えている。この固定子２は、樹脂一体成形によって、固定子鉄心２１の内周面を除いて、樹脂で形成されたモータ外郭１０（本体部）で覆われている（図２、図４参照）。すなわち、モータ外郭１０は、固定子鉄心２１と巻線とを備えた固定子２を覆っており、回転子３を内部に収容する。固定子２は、図１、２に示すように、回転子３の外周側（永久磁石電動機１の径方向における外側）に配置される。また、固定子２の固定子鉄心２１は、同固定子鉄心２１の有するティース部が回転子３の永久磁石部３１と径方向で対向するように配置されている。換言すれば、固定子２は、回転子３の備える環状の永久磁石部３１が固定子２の固定子鉄心２１に径方向で対向するように配置されている。

本体部としてのモータ外郭１０は、任意の形状でよいが、例えば、永久磁石電動機１の中心軸、つまり回転子３の回転軸（以下、回転軸Ｃ）の軸線方向の一端側（シャフト３２の反出力側）に開口部Ｏを有する有底円筒状に形成される。本実施例では、モータ外郭１０は、環状部１２と、開口部Ｏと、開口部Ｏとは反対側（シャフト３２の出力側）の端部に形成された端面部（底面）１３とを備える。なお、モータ外郭１０は、全体が樹脂等の絶縁性材料から形成される必要はなく、一部が導電性材料の金属で形成されてもよい。また、本実施例ではモータ外郭１０の外観が円柱状である場合を例示したが、モータ外郭１０の外観が四角柱状や六角柱状であってもよい。

回転子３は、固定子２の固定子鉄心２１の内周側に、固定子鉄心２１と所定の空隙（ギャップ）を持って回転自在に配置されている。図２、４、５に示すように、環状に配置された永久磁石部３１は、固定子鉄心２１に対向するように、回転子３における径方向の外側（外周側）に配置されている。

回転子３は、シャフト３２の周りに固定されている。シャフト３２は、同シャフト３２の外周面に固定された第１軸受３３および第２軸受３４（ベアリング、軸受）によって回転自在に支持（保持）されている。また、第１軸受３３が後述する第１軸受収容部４２に収容（保持）され、第２軸受３４が後述する第２軸受収容部４３に収容（保持）されることで、回転子３が回転自在に支持されている。第１軸受収容部４２および第２軸受収容部４３は、例えばクロムニッケル系ステンレス鋼の磁性体で形成されている。

＜軸受とブラケットとベアリングハウス部＞
図２、３、５に示すように、第１軸受３３は、同第１軸受３３の内輪側がシャフト３２の一端側（反出力側）に固定されている。第２軸受３４は、同第２軸受３４の内輪側がシャフト３２の他端側（出力側）に固定されている。第１軸受３３と第２軸受３４（一対のベアリング）は協働して、シャフト３２およびシャフト３２に連結される回転子３を回転自在に支持している。第１軸受３３および第２軸受３４は、例えば、ボールベアリングが用いられる。

ブラケット４１は、磁性体で形成されて第１軸受３３を収容する第１軸受収容部４２と、非磁性体（例えば樹脂）で形成された非磁性部４４（端面部）とを備える。ブラケット４１は、永久磁石電動機１のモータ外郭１０（本体部）において、回転軸Ｃの方向の一端、すなわちシャフト３２の反出力側に配置される。ブラケット４１の非磁性部（端面部）４４は、第１軸受収容部４２に接続される接続部４５を有する（図２、３、５参照）。ブラケット４１の非磁性部（端面部）４４は、インサート成形によって、磁性部である第１軸受収容部４２と一体に成形される。非磁性部（端面部）４４は、接続部４５において第１軸受収容部４２に接続される。
このブラケット４１は、モータ外郭１０（本体部）の開口部Ｏを覆う蓋として、モータ外郭１０（本体部）の反出力側の端部にねじ止めされて取り付けられる。なお、モータ外郭１０（本体部）の開口部Ｏは、出力側に向けて開口するようにしてもよい。この場合、ブラケット４１は、シャフト３２の反出力側でなく、シャフト３２の出力側に配置される。

ブラケット４１の非磁性部４４（端面部）は、径方向の外形がモータ外郭１０の外周面まで径方向に広がる、概ね円板形状に形成されている。また、ブラケット４１の非磁性部４４（端面部）は、モータ外郭１０とともに、永久磁石電動機１の樹脂外郭を形成している。そして、非磁性部４４は、回転軸Ｃ方向から見て、モータ外郭１０の外周面よりも径方向の外側に突出した突出部４１０を備える。突出部４１０は、モータ外郭１０の後述する脚部１０７の基端部に当接する。ブラケット４１の突出部４１０は、脚部１０７と回転軸Ｃ方向に重なるように配置されている。

ブラケット４１の突出部４１０は、モータ外郭１０に設けられた脚部１０７と同数形成され（３箇所）、例えば回転軸Ｃ方向から見て台形状に形成されており、突出部４１０の各々の中央部には回転軸Ｃ方向に貫通するねじ通し穴部４１３を有する。

なお、ブラケット４１には、組立後の永久磁石電動機１において外部に露出する外表面側に、後述する電食対策用の導通部材５を配置するための切り込み溝部４１６が形成されている（図１および３参照）。
この切り込み溝部４１６は、ブラケット４１の中央部（後述の非磁性部４４の筒状の接続部４５）から径方向の外側に向かってブラケット４１の外周面まで延び、さらにそこからモータ外郭１０と当接する位置まで軸方向に延びている。

ブラケット４１は、モータ外郭１０（本体部）に嵌合された後に、ねじ通し穴部４１３を介してモータ外郭１０の脚部１０７の脚部側締結部（ねじ穴部）１０３（後述）にねじ止めされる（図１参照）。
また、円板状のブラケット４１の中央部には、永久磁石電動機１の内部側（出力側）に第１軸受３３を収容するための第１軸受収容部（ベアリングハウス部）４２が配置されている。第１軸受収容部４２は、例えばプレス加工によって概ね有底円筒状に形成されている。また、ブラケット４１の非磁性部４４の内径側には、第１軸受収容部４２に接続される筒状の接続部４５を有する（図２、５参照）。

モータ外郭１０の出力側端部の中央部には、電動機１の内部側（反出力側）に第２軸受３４を収容するための第２軸受収容部（ベアリングハウス部）４３が配置されている（図２、５、６参照）。この第２軸受収容部４３は、第１軸受収容部４２と同様に、概ね有底円筒状に形成されている。第２軸受収容部４３は、回転子３の径方向において、環状の永久磁石部３１よりも内側（内径側）に配置されている。モータ外郭１０の端面部１３は、第２軸受収容部４３のフランジ部４３２（後述）に接続される接続部１４を有する。

図２および図５に示すように、第１軸受収容部４２は、第１軸受３３の外輪側を径方向から保持する筒状部４２１と、筒状部４２１の回転軸Ｃ方向の一端部から回転子３における径方向の外側（外周側）に延びる円環状のフランジ部４２２と、筒状部４２１の回転軸Ｃ方向の他端部から径方向の内側（内周側）へと延びる冠部４２３と、を有する。冠部４２３は、第１軸受３３の回転軸Ｃ方向の他端側を覆う。円環状のフランジ部４２２の外周縁は、永久磁石部３１よりも回転子３の径方向における内側（内周側）に位置している。換言すると、第１軸受収容部４２は、回転子３の回転軸Ｃ方向から見て、永久磁石部３１と重ならないように形成されている。

すなわち、第１軸受収容部４２（ブラケット４１が備えるベアリングハウス部は、回転軸Ｃ方向から見て、永久磁石部３１よりも回転子３における径方向の内側（内径側）に配置されている。また、第１軸受収容部４２（ベアリングハウス部）のフランジ部４２２の外周縁部（外径側の縁部）は、非磁性体である樹脂によって覆われている。すなわち、ブラケット４１において、第１軸受収容部４２のフランジ部４２２の外周縁部は、樹脂製の非磁性部４４によって覆われている。

上述したように、ブラケット４１は、一対の軸受収容部（ベアリングハウス部）の一方である第１軸受収容部（磁性部）４２と、非磁性部４４（端面部）とで形成される。第１軸受収容部（磁性部）４２は、回転子３の径方向で永久磁石部３１よりも内径側に配置されているので、磁性部としての第１軸受収容部４２が備えるフランジ部４２２が、永久磁石部３１と回転軸Ｃ方向で面対向するのを防止できる。これにより、永久磁石部３１から第１軸受収容部（磁性部）４２へと流れる漏れ磁束を抑制することができる。さらに、第１軸受収容部（磁性部）４２は、回転子３の永久磁石部３１と近接するフランジ部４２２の外周縁部が、非磁性部４４で覆われる。これにより、永久磁石部３１から磁性体で形成された第１軸受収容部（ベアリングハウス部）４２へと流れる漏れ磁束の経路を非磁性体で形成された非磁性部４４によって遮断することができるので、永久磁石部３１から第１軸受収容部４２へと流れる漏れ磁束を更に抑制することができる。

なお、この漏れ磁束を抑制するための構造は、第１軸受収容部４２側だけでなく、第２軸受収容部４３側にも適用されることができる。このとき、第２軸受収容部４３は、第１軸受収容部４２と同様の形状に形成され、第２軸受３４の外輪側を径方向から保持する筒状部４３１と、筒状部４３１の回転軸Ｃ方向の一端部から回転子３における径方向の外側に延びる円環状のフランジ部４３２と、筒状部４３１の回転軸Ｃ方向の他端部から径方向の内側へと延びる冠部４３３と、を有する。そして、第２軸受収容部４３は、回転子３の径方向で永久磁石部３１よりも内径側に配置されている。また、第２軸受収容部４３が備えるフランジ部４２２の外周縁部が、非磁性体である樹脂製のモータ外郭１０の端面部１３（接続部１４）によって覆われている。これにより、永久磁石３１から第２軸受収容部４３へと流れる漏れ磁束を抑制することができる。

ブラケット４１の非磁性部（端面部）４４は、第１軸受収容部（ベアリングハウス部）４２に接続される接続部４５を有している。接続部４５は、概ね筒状に形成されており、第１軸受収容部（ベアリングハウス部）４２のフランジ部４２２は、筒状の接続部４５の内径側の側面に差し込まれて固定されている。ここで、第１軸受収容部４２の筒状部４２１は、ブラケット４１の非磁性部４４と接触しておらず（非磁性部４４によって覆われておらず）、フランジ部４２２の外周縁部のみが、非磁性部４４の接続部４５に覆われるようにして接合（接続）されている。また、第１軸受収容部４２の筒状部４２１と非磁性部４４の筒状の接続部４５との間には空隙部（エアギャップ）ＡＧ１が形成されている。これにより、熱や衝撃などによるモータ外郭１０の変形が、第１軸受３３に対して影響しにくくなる。さらに、ブラケット４１の接続部４５と、第１軸受収容部４２のフランジ部４２２との接触面積を小さくすることができ、固定子鉄心（ステータコア）２１に巻回された巻線での発熱がブラケット４１を介して第１軸受３３に伝達するのを抑制することができる。これにより、第１軸受３３の温度上昇を抑え、第１軸受３３の劣化を防止することができる。

本実施例では、一対の軸受収容部（ベアリングハウス部）の他方である第２軸受収容部４３側についても、第１軸受収容部４２側と同様の構造とされている。すなわち、モータ外郭１０が有底円筒状に形成されており、固定子（ステータ）２と一体のモータ外郭１０の環状部１２と、環状部１２の端部に接続されて径方向の内側（内周側）に広がるモータ外郭１０の端面部１３とを備えている。そして、モータ外郭１０の端面部１３は、第２軸受収容部４３に接続される円筒状の接続部１４を有している。また、第１軸受収容部４２と同様に、一対の軸受収容部の他方である第２軸受収容部４３は、筒状部４３１と、筒状部４３１から径方向の外側に延びるフランジ部４３２とを有し、フランジ部４３２の外周縁部のみが、樹脂外郭（モータ外郭１０）の接続部１４の内径側の側面に差し込まれて固定されている。また、第２軸受収容部４３の筒状部４３１と、樹脂外郭（モータ外郭１０）の接続部１４との間に、空隙部（エアギャップ）ＡＧ２が形成されている。

これにより、熱や衝撃などによるモータ外郭１０の変形が、第２軸受３４に対して影響しにくくなる。さらに、モータ外郭１０の接続部１４と、第２軸受収容部４３のフランジ部４３２との接触面積を小さくすることができ、固定子鉄心（ステータコア）２１に巻回された巻線での発熱が樹脂外郭１０を介して第２軸受３４に伝達するのを抑制することができる。これにより、第１軸受３３の温度上昇を抑え、第１軸受３３の劣化を防止することができる。

また、回転子３は、上述のように、シャフト３２が固定され、永久磁石部３１とシャフト３２とを連結する連結部３５を備える。永久磁石部３１は、円筒状の固定子鉄心（ステータコア）２１に径方向で対向するように配置されている。連結部３５は、環状に配置された永久磁石部３１の内径側に配置される。連結部３５は、図２、図４に示すように、回転軸Ｃの軸線方向（回転軸Ｃ方向）に窪んだ凹部３６を有する。凹部３６は、同凹部３６が形成された位置での連結部３５の回転軸Ｃ方向における厚みが、永久磁石部３１の回転軸Ｃ方向における厚みよりも小さくなるよう、形成されている。そして、第１軸受収容部４２のフランジ部４２２は、この凹部３６と回転軸Ｃ方向に重なるように配置されている。

これにより、回転子３には、回転軸Ｃ方向に向かって窪んだ環状の凹部３６が形成され、第１軸受収容部４２のフランジ部４２２がこの凹部３６内に配置されることができる。
このように、回転軸Ｃの軸線方向に窪んだ環状の凹部３６に第１軸受収容部４２の一部（フランジ部４２２）が入り込むことができ、永久磁石電動機１の回転軸Ｃ方向の厚みが抑制され、永久磁石電動機１が回転軸Ｃ方向に小型化される。

図４に示すように、固定子２の回転軸Ｃ方向の反出力側の端部（図４では上端部）には、固定子鉄心（ステータコア）２１の図示しない巻線に電気的に接続される端子ピン２６と、図示しない基板を取り付ける際の案内役としてのボス２７とが設けられている。
ブラケット４１は、端子ピン２６が永久磁石電動機１の外部に露出するのを防止するための絶縁カバーとして機能する。
本実施形態において、端子ピン２６は３カ所設けられており、これらの３カ所を覆い隠すように、ブラケット４１はモータ外郭１０に取り付けられる。

ブラケット４１は、固定子２の上端面に沿って取り付けられるカバー本体４１４と、カバー本体４１４と一体的に形成された嵌合部４１５とを備えている。これらのカバー本体４１４および嵌合部４１５は、上記の非磁性部４４（端面部）に相当する。
カバー本体４１４は、全体が概ね円板形状に形成されている。嵌合部４１５は、図３に示すように、カバー本体４１４の外周縁部に配置された円環形状の突起として形成されている。嵌合部４１５がモータ外郭１０の反出力側の端部（図４におけるモータ外郭１０の上端面）に回転軸Ｃ方向から嵌合されることで、図２に示すように、モータ外郭１０（本体部）とブラケット４１とが軸合わせされるとともに、第１軸受３３がブラケット４１に設けられた第１軸受収容部４２に収容される。

＜発明の特徴部＞
電動機１のモータ外郭１０（本体部）は、回転軸Ｃ方向の一端側（反出力側の端部）において、円筒状のモータ外郭１０の外周面（環状部１２の外周面）から径方向の外側（外径側）に突出する複数の脚部１０７を備える（図１、２、４～７参照）。この脚部１０７は、例えば、電動機１の周方向に等間隔に並ぶよう３つ設けられる。
複数の脚部１０７は、電動機１の外径方向に台形状に突出しており、回転軸Ｃ方向に所定の厚みを有する。なお、脚部１０７は、２個、６個など任意の個数でよく、複数の脚部１０７の並びは等間隔でなくともよい。

台形状に形成された脚部１０７は、図１、４、７に示すように、電動機１の径方向の外側（外径側）に向かうにつれて、脚部１０７の周方向の長さが短くなるように形成されている。これにより、脚部１０７の強度を確保するとともに、脚部１０７に形成される後述のデッドスペースを有効活用することができる。

複数の脚部１０７の各々には、脚部側締結部１０３と、防振部材６が配置される防振部材配置部１０４とが形成されている。防振部材配置部１０４は、脚部１０７の各々における電動機１の周方向の中央部に形成されている。

防振部材６は、例えば中空のボビン状、または円筒型に成形された、防振ゴム、ブッシュなどが例示される。実施例の防振部材６は、ボビン状に形成されており、中芯部６１と、中芯部６１における回転軸Ｃ方向の両端に形成されたフランジ部６２と、締結部材が挿通される挿通孔６３とを有する（図５、７参照）。なお、ボビン状の防振部材６は、回転軸Ｃ方向から見た形状（上面視の形状）が六角形状や四角形状であってもよい。防振部材６の挿通孔６３には、永久磁石電動機１が固定される対象物（例えば空気調和機の筐体）への取り付け用の図示しない締結部材（例えば、ねじ）が回転軸Ｃ方向に挿通される。防振部材６は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）などの弾性材料で形成される。

脚部側締結部１０３は、例えば、ねじ穴部、埋込ナットなどであり、図示しない締結部材（ねじ等）が締結される。脚部１０７に形成された脚部側締結部１０３と、ブラケット４１に形成されたねじ通し穴部４１３とが、締結部材を介して締結されることで、脚部側締結部１０３は、防振部材６（防振部材配置部１０４）と重ならない位置に固定される。これにより、各脚部１０７における防振部材６が配置されない領域（デッドスペース）を有効活用することができるため、各脚部１０７が大型化するのを抑制することができる。

脚部１０７に形成された防振部材配置部１０４には、防振部材６の中芯部６１が嵌合される（取り付けられる）回転軸Ｃ方向に貫通した取付穴１０４Ａと、取付穴１０４Ａに外径側から防振部材６を嵌め込む（取り付ける）ために脚部１０７の外縁と取付穴１０４Ａとをつなぐ切欠き部１０４Ｂと、が形成されている。これにより、切欠き部１０４Ｂを経由して、防振部材６の中芯部６１を取付穴１０４Ａに嵌合させることができる。
そして、防振部材配置部１０４に取り付けられた防振部材６は、同防振部材６が備えるフランジ部６２によって、脚部１０７の厚み方向（回転軸Ｃ方向）への移動が規制される。

なお、防振部材配置部１０４は、脚部１０７の外周縁とつながっている切欠き部１０４Ｂを備えなくともよく、回転軸Ｃ方向に貫通した単なる貫通孔からなる取付穴１０４Ａであってもよい。この場合、防振部材６は、貫通孔として形成された取付穴１０４Ａに回転軸Ｃ方向から挿入される。

防振部材配置部１０４には、防振部材６の形状に合わせるように、脚部１０７の回転軸Ｃ方向の一方側（シャフト３２の出力側）が窪んだ窪み部１０６が形成されていてもよい。これにより、脚部１０７の厚みを確保して強度を維持しつつ、防振部材６の形状を簡素化することができる。

ここで、電動機１は、高周波スイッチングを行うＰＷＭ方式のインバータで駆動される場合に、巻線の中性点電位が零にならず、コモンモード電圧と呼ばれる電圧が発生する。このコモンモード電圧に起因して、電動機１の内部の浮遊容量によって、第１軸受３３および第２軸受３４の各々の内輪と外輪との間に電位差（軸電圧）を生じる。この軸電圧が軸受内部の油膜の絶縁破壊電圧に達すると、軸受内部に電流が流れて軸受に電食を発生させる。本実施例の電動機１は、この軸受での電食の発生を防止するために、２つの軸受のそれぞれが収容される第１軸受収容部４２と第２軸受収容部４３とを導通させる導通部材５を備えている。

導通部材５は、例えば、導電性の材料を帯状やワイヤ状に加工して形成される。本実施例では、導通部材５は、帯状に打ち抜いた厚さ０．３ｍｍ程度の鋼板を、モータ外郭１０及びブラケット４１の外面に沿うようにコの字（Ｕの字）状に折り曲げて形成される（図５、８参照）。導通部材５は、第１軸受３３が収容される第１軸受収容部４２と、第２軸受３４が収容される第２軸受収容部４３とを導通させることにより、第１軸受３３と第２軸受３４の各々の外輪側の電位を同電位とすることができ、各軸受の内外輪間の電位差を小さくすることで電食の発生を抑制できる。

導通部材５は、軸受収容部４２、４３に接続される一対の接続端部５１、５１と、電動機１の外郭の端面部に径方向に延びて配置される一対の端面側配置部と５２、５２と、電動機１の外郭の外周面に回転軸Ｃ方向に沿って配置される外周面側配置部５３とを備える。なお、本実施例では導通部材５が１本の帯状の部材から形成されている場合を例示したが、複数の導電性の部材を接続して導通部材５を形成してもよい。

先述のように、実施例の電動機１は、モータ外郭１０、ブラケット４１のそれぞれに、切り込み溝部１０８、４１６が形成されている（図１、５～７参照）。そして、モータ外郭１０にブラケット４１を嵌合することで、ブラケット４１の切り込み溝部４１６とモータ外郭１０の外面に形成された切込み溝部１０８とが連続するようになっている。

導通部材５は、図５、７に示すように、電動機１の外面に、第１軸受収容部４２のフランジ部４２２の位置から、ブラケット４１の切り込み溝部４１６、脚部１０７の後述の切り込み溝部１０５、およびモータ外郭１０の切り込み溝部１０８を経て、第２軸受収容部４３のフランジ部４３２の位置まで延びて配置される。導通部材５が各切り込み溝部（４１６、１０５、１０８）に配置されることにより、導通部材５が電動機１の外郭の表面に突出せず、電動機１から導通部材５が脱落するのを防止できる。

ここで、３つの脚部１０７のうちのいずれか１つには、防振部材配置部１０４が有する取付穴１０４Ａにおいて回転軸Ｃからの距離が最小となる位置に、切り込み溝部（導通部材固定部）１０５が形成されている。この切り込み溝部１０５は、取付穴１０４Ａの縁から内径側に向かって窪むように、取付穴１０４Ａに連続して形成された凹型、Ｖ字型などの溝部である。
これにより、取付穴１０４Ａの縁が、導通部材５の外周面側配置部５３を切り込み溝部１０５へと導くガイドとなり、導通部材５の位置決めが容易になる。また、モータ外郭１０の外周から外径方向へ突出した脚部１０７に導通部材固定部としての切り込み溝部１０５を形成することで、モータ外郭１０の側面に直接的に溝を設ける場合よりも深い溝を形成することができ、電動機１から導通部材５がより脱落しにくくなる。

また、上述のように、防振部材配置部１０４は、脚部１０７の外周面と取付穴１０４Ａとが連続して連なるよう、脚部１０７の一部が切り欠かれた切欠き部１０４Ｂを備える。これにより、防振部材６を取付穴１０４Ａに取り付けるのと同様に、導通部材５を、脚部１０７の外周側から、切欠き部１０４Ｂを経由し、取付穴１０４Ａに設けられた導通部材固定部（切り込み溝部）１０５に容易に配置することができる。すなわち、導通部材５を、電動機１の外側から這わせるようにして導通部材固定部１０５に取り付けられるので、導通部材５の電動機１への取り付けが容易である。

さらに、防振部材６を脚部１０７の防振部材配置部１０４（取付穴１０４Ａ）に嵌め込む前に、上述した切り込み溝部１０５に導通部材５の外周面側配置部５３を予め通して配置しておき、その後、防振部材６を防振部材配置部１０４（取付穴１０４Ａ）に対して嵌め込むことにより、導通部材５は、防振部材６によって外径方向への移動が規制される。また、導通部材５は、取付穴１０４Ａに連続して形成された切り込み溝部（導通部材固定部）１０５によって周方向への移動が規制される。すなわち、防振部材６および切り込み溝部１０５が協働して導通部材５の移動を規制することで、導通部材５が電動機１から脱落してしまうのを防止することができる。

この導通部材５の両端である接続端部５１、５１は、樹脂外郭の筒状の接続部（４５、１４）およびベアリングハウス部（４２、４３）の筒状部（４２１、４３１）に沿うように折り曲げられたうえで、ベアリングハウス部４２、４３の筒状部４２１、４３１の外側の空隙部ＡＧ１、ＡＧ２に圧入して固定される（図１、５～７参照）。これにより、空隙部ＡＧ１、ＡＧ２を利用して、電食防止の導通部材５をベアリングハウス４２、４３に対して容易に固定することができる。そして、導通部材５の接続端部５１、５１がベアリングハウス部４２、４３のフランジ部４２２、４３２のそれぞれに当接した状態で固定されることにより、第１軸受３３と第２軸受３４とが導通される。

なお、導通部材５の両端部をベアリングハウス部に固定する手段は、上述の手段に限定されない。例えば、導通部材５の接続端部５１、５１は、図示しないカシメ部材によってベアリングハウス部４２、４３に対して固定されていてもよい。

また、導通部材５は、全体がコの字状に形成される場合に限定されず、脚部１０７に形成された取付穴１０４Ａに固定される、外周面側配置部５３を備えていればよい。例えば、金属製のベアリングハウス部（第１軸受収容部４２および第２軸受収容部４３）が円筒状のモータ外郭１０の外周面まで延びるように形成されている場合には、導通部材５はモータ外郭１０の側面（環状部１２の外周面）に沿う外周面側配置部５３だけを備えていればよく、電動機１の端面（端面部１３、４４）に沿う端面側配置部５２を備えなくともよい。

上述したように、電動機１は、回転子３と、回転子３の回転軸Ｃに沿って配置されて回転子３が固定されたシャフト３２と、シャフト３２の一端側に設けられた第１軸受３３と、シャフト３２の他端側に設けられた第２軸受３４と、環状部１２と、環状部１２の回転軸Ｃ方向における両端に形成された端面部１３、４４と、を有し、環状部１２と端面部１３、４４とで覆われた内部に回転子３を収容する外郭１０、４１と、第１軸受３３と第２軸受３４とを導通させる導通部材５と、外郭１０の外周面から径方向の外側に突出した脚部１０７とを備える。脚部１０７には、防振部材６が取り付けられる取付穴１０４Ａが形成される。取付穴１０４Ａには、導通部材５が固定される導通部材固定部（切り込み溝部）１０５が設けられている。
これにより、導通部材５を、取付穴１０４Ａに設けられた切り込み溝部（導通部材固定部）１０５を利用して電動機１に対して固定することができるので、導通部材５の電動機１への取り付けを容易にすることができるとともに、導通部材５が電動機１から脱落するのを防止できる。

なお、取付穴Ａ１０４に設けられた導通部材固定部１０５は、取付穴１０４Ａの縁が切り込まれた切り込み溝部を備えなくともよい。このとき、導通部材５は、円形状の取付穴１０４Ａの縁と、防振部材６とに挟持されて固定される。この場合も、取付穴１０４Ａと取付穴１０４Ａに取り付けられる防振部材６を利用して導通部材５を容易に固定することができるとともに、導通部材５が電動機１から脱落するのを防止できる。

１…電動機
１０…モータ外郭（外郭）
１２…環状部
１３…端面部
１０４…防振部材配置部
１０４Ａ…取付穴
１０４Ｂ…切欠き部
１０５…切り込み溝部（導通部材固定部）
１０７…脚部
２…固定子
３…回転子
３２…シャフト
３３…第１軸受
３４…第２軸受
４１…ブラケット
４４…端面部
５…導通部材
５３…外周面側配置部
６…防振部材

Claims (5)

1. 回転子と、
   前記回転子の回転軸に沿って配置されて前記回転子が固定されたシャフトと、
   前記シャフトの一端側に設けられた第１軸受と、
   前記シャフトの他端側に設けられた第２軸受と、
   環状部と、前記環状部の前記回転軸方向における両端に形成された端面部と、を有し、
   前記環状部と前記端面部とで覆われた内部に前記回転子を収容する外郭と、
   前記第１軸受と前記第２軸受とを導通させる導通部材と、
   前記外郭の外周面から径方向の外側に突出した脚部と
   を備える電動機であって、
   前記脚部には、防振部材が取り付けられる取付穴が形成され、
   前記取付穴には、前記導通部材が固定される固定部が設けられ、
   前記導通部材は、前記取付穴に取り付けられる前記防振部材によって前記径方向の外側への移動が規制される
   電動機。
2. 請求項１に記載の電動機であって、
   前記導通部材は、前記回転軸の軸線方向に沿うように前記外郭の外周面に配置される、
   外周面側配置部を有し、
   前記導通部材は、前記外周面側配置部が前記固定部に固定される
   電動機。
3. 請求項１または２に記載の電動機であって、
   前記固定部は、前記取付穴に連続して形成された溝部である
   電動機。
4. 請求項３に記載の電動機であって、
   前記固定部は、前記取付穴において前記回転軸からの距離が最小となる位置に形成されている
   電動機。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の電動機であって、
   前記取付穴の外径側の一部が切り欠かれており、前記脚部の外周面と前記取付穴とが連続している
   電動機。

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