(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023033851
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】電動機及びそれを備えた電気機器
(51)【国際特許分類】
H02K 5/16 20060101AFI20230306BHJP
H02K 3/38 20060101ALI20230306BHJP
H02K 11/40 20160101ALI20230306BHJP
H02K 7/14 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
H02K5/16 A
H02K3/38 Z
H02K11/40
H02K7/14 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021139772
(22)【出願日】2021-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】514036900
【氏名又は名称】ＷＯＬＯＮＧモーター制御技術株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(72)【発明者】
【氏名】前谷 達男
(72)【発明者】
【氏名】磯村 宣典
(72)【発明者】
【氏名】フ フェン
【テーマコード（参考）】
5H604
5H605
5H607
5H611
【Ｆターム（参考）】
5H604BB01
5H604BB10
5H604BB14
5H604CC05
5H604CC13
5H604DB01
5H604PB04
5H604PE06
5H605AA12
5H605BB05
5H605BB10
5H605CC04
5H605EB10
5H605EB30
5H607BB01
5H607BB09
5H607BB14
5H607DD03
5H607FF04
5H607GG08
5H607JJ01
5H607JJ07
5H611BB01
5H611BB07
5H611TT06
5H611UA04
5H611UB01
5H611UB02
(57)【要約】
【課題】本開示は、電動機における軸受の電食の発生を抑制することを図る。
【解決手段】本開示に係る電動機は、固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、前記回転体を支持する２つの軸受と、前記２つの軸受の一方の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記２つの軸受の他方の前記軸受を固定する第２の金属ブラケットと、前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットとを保持する樹脂からなる筐体とを備え、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、容量性部材と第１の導通部材とを配置する。
【選択図】図２
【解決手段】本開示に係る電動機は、固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、前記回転体を支持する２つの軸受と、前記２つの軸受の一方の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記２つの軸受の他方の前記軸受を固定する第２の金属ブラケットと、前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットとを保持する樹脂からなる筐体とを備え、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、容量性部材と第１の導通部材とを配置する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している電動機。
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している電動機。
【請求項2】
前記筐体の一部に凸部又は凹部があり、前記第１の金属ブラケットには前記筐体の凸部又は凹部に対応する位置に凹部又は凸部があり、いずれかの凹部に囲まれた領域に前記容量性部材が配置されている請求項１に記載の電動機。
【請求項3】
前記容量性部材と電気的に接続された第１の導通部材を有し、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットが電気的に接続されている請求項１又は２に記載の電動機。
【請求項4】
前記容量性部材は、前記第１の導通部材の表面に形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機。
【請求項5】
前記容量性部材は、前記第１の金属ブラケットの表面に形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機。
【請求項6】
前記第１の導通部材の一部は、前記筐体と一体成型されている請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機。
【請求項7】
前記容量性部材の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２と、前記固定子巻線と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ１と、前記固定子巻線と前記第２の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ２を含む固定子側の合成静電容量の値Ａ１を大きくして、前記固定子側の合成静電容量Ａ１と、前記固定子巻線に電圧を加える駆動回路のゼロ基準電位と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｎｂ１の比と、前記固定子巻線と前記固定子鉄心との間の静電容量Ｃｉと、前記固定子鉄心と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｇと、前記固定子巻線と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｓｍと、前記マグネットの静電容量Ｃｍを含む回転子側の合成静電容量Ｂ１と、前記駆動回路のゼロ基準電位と前記シャフト間との間の静電容量Ｃｎｓの比を近似又は一致させる請求項１乃至６のいずれかに記載の電動機。
【請求項8】
前記第１の金属ブラケット及び前記第２の金属ブラケットは、前記固定子の固定子鉄心と、絶縁樹脂により絶縁されている請求項１乃至７のいずれかに記載の電動機。
【請求項9】
請求項１乃至８のいずれかに記載の電動機と前記電動機により駆動される送風ファンとを搭載した電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電動機及びその電動機を備えた電気機器に関し、軸受の電食の発生を抑制するように改良された電動機及びその電動機を備えた電気機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ブラシレス電動機は、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式（以下、適宜、ＰＷＭ方式という）のインバータにより駆動する方式を採用するケースが多くなってきている。こうしたＰＷＭ方式のインバータ駆動の場合、固定子巻線の中性点電位がパワー素子のスイッチングによって変動する。この中性点電位の変動が、電動機の静電容量分布により、軸受の外輪側と軸受の内輪側に分圧される。
【0003】
固定子巻線を含む軸受の外輪側の固定子側の静電容量分布と固定子巻線を含む軸受の内輪側の静電容量の回転子側の静電容量分布とが異なるため、軸受の外輪と軸受の内輪との間に電位差（以下、軸電圧という）が発生する。軸電圧は、スイッチングによる高周波成分を含んでおり、この軸電圧が軸受内部のグリースの油膜の絶縁破壊電圧に達すると、軸受内部において、グリースの油膜の絶縁破壊による微小電流が流れ、軸受内部の金属表面に荒れを生じて、電食が発生することが知られている（例えば、特許文献１－４及び非特許文献１参照）。
又、電食が進行した場合、軸受の内輪、軸受の外輪又は軸受のボールに波状摩耗現象が発生して異常音に至ることがあり、電動機における不具合の主要因の１つとなっている。
又、電食が進行した場合、軸受の内輪、軸受の外輪又は軸受のボールに波状摩耗現象が発生して異常音に至ることがあり、電動機における不具合の主要因の１つとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－１５８１５２号公報
【特許文献2】特許第４９３５９３４号公報
【特許文献3】特開２００７－１５９３０２号公報
【特許文献4】ＷＯ２０１５／００１７８２
【特許文献5】特開２０１２－１３０１５７号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】「インバータ駆動ブラシレスＤＣモータの非接地コモンモード等価回路に基づく軸電圧抑制」電気学会論文誌Ｄ,２０１２年，Ｖｏｌ.１３２,Ｎｏ６,ｐｐ．６６６－６７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示は、電動機及びその電動機を備えた電気機器における軸受の電食の発生を抑制することを図る。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係る電動機は、
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している。
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している。
【発明の効果】
【0008】
本開示の一態様によれば、電動機及びその電動機を備えた電気機器における軸受の電食の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の一態様である実施形態１における電動機の外観図である。
【図2】本開示の一態様である実施形態１における電動機の断面の概略構成図である。
【図3】実施形態１における筐体周辺の概略斜視図である。
【図4】実施形態１の電動機の断面を模式的に表した概略構成図である。
【図5】実施形態１の電動機の静電容量分布のモデル図である。
【図6】実施形態１の電動機の金属ブラケット間の静電容量と、軸電圧と、分圧比との関係を示すグラフである。
【図7】実施形態１の電動機を用いた電気機器の一態様の斜視図である。
【図8】実施形態１の電動機を用いた別の電気機器の一態様の斜視図である。
【図9】実施形態１の電動機を用いた別の電気機器の一態様の斜視図である。
【図10】従来の電動機の断面の概略構成図である。
【図12】従来の別の電動機の断面の概略構成図である。
【図14】従来の別の電動機の断面の概略構成図である。
【図15】従来の別の電動機の静電容量分布のモデル図である。
【図16】従来の別の電動機の断面の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（本開示の基礎となった知見）
本開示の実施形態を説明する前に、本開示の基礎となった知見を説明する。
従来、以下に示す文献に、軸受の電食を抑制するために、軸電圧を低減することで、軸受内部のグリースの油膜を絶縁破壊電圧以下にして、軸受のグリースの油膜の絶縁破壊を起こさない対策が、考案されている。又、軸電圧を低減することで軸受内部のグリースの油膜の絶縁破壊による放電エネルギーを小さくして、軸受内部の金属表面の損傷を小さくする対策が、以下の文献に考案されている。
本開示の実施形態を説明する前に、本開示の基礎となった知見を説明する。
従来、以下に示す文献に、軸受の電食を抑制するために、軸電圧を低減することで、軸受内部のグリースの油膜を絶縁破壊電圧以下にして、軸受のグリースの油膜の絶縁破壊を起こさない対策が、考案されている。又、軸電圧を低減することで軸受内部のグリースの油膜の絶縁破壊による放電エネルギーを小さくして、軸受内部の金属表面の損傷を小さくする対策が、以下の文献に考案されている。
【0011】
、
以下、上記文献について、詳細に説明する。
図１０は、特許文献１のインナーロータ型でブラシレスラジアル型の電動機５０の断面の概略構成図である。特許文献１と非特許文献１とは、同じ構成である。
図１０に示す様に、電動機５０は、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、一対の軸受（第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ）、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。
回転体９は、回転子鉄心８と永久磁石であるマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転体９とシャフト４とを有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。
以下、上記文献について、詳細に説明する。
図１０は、特許文献１のインナーロータ型でブラシレスラジアル型の電動機５０の断面の概略構成図である。特許文献１と非特許文献１とは、同じ構成である。
図１０に示す様に、電動機５０は、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、一対の軸受（第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ）、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。
回転体９は、回転子鉄心８と永久磁石であるマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転体９とシャフト４とを有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。
【0012】
図１０に示す様に、第１の軸受５aの外輪は第１の金属ブラケット１に接続され、第２の軸受５ｂの外輪は第２の金属ブラケット２に接続されている。第１の軸受５aの内輪と第２の軸受５ｂの内輪とは、シャフト４によって接続され、電気的に導通している。導通部材１３で、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とを電気的に短絡している。
【0013】
特許文献１は、導通部材１３で、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とを電気的に短絡させ、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との静電容量を一致させている。さらに、特許文献１は、回転体９に誘電体層２０を設け、回転体９の静電容量を変化させて軸電圧を低減する方法である。
【0014】
図１１は、特許文献１の電動機５０の静電容量分布のモデル図である。特許文献１の電動機５０においては、固定子鉄心６を基準に静電容量分布を考察するに当たり、電動機５０の電圧分布は、インピーダンスにおいて逆数となる容量性リアクタンスの影響が支配的であるため、非特許文献１の図５に記載されているように、静電容量分布モデルにて説明を行う。
固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１は、第１の軸受５ａの電荷が貯まり、第１の軸電圧Ｖｓｈ１が上がることを模式的に表現している。第１の軸電圧Ｖｓｈ１が上がり、軸受内部のグリース油膜の絶縁破壊電圧に達すると、絶縁破壊が発生する。固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２も静電容量Ｃｓｂ１同様、第２の軸受５ｂの電荷が貯まり、第２の軸電圧Ｖｓｈ２が上がることを模式的に表現している。第２の軸電圧Ｖｓｈ２が上がると、絶縁破壊が発生する。
固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１は、第１の軸受５ａの電荷が貯まり、第１の軸電圧Ｖｓｈ１が上がることを模式的に表現している。第１の軸電圧Ｖｓｈ１が上がり、軸受内部のグリース油膜の絶縁破壊電圧に達すると、絶縁破壊が発生する。固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２も静電容量Ｃｓｂ１同様、第２の軸受５ｂの電荷が貯まり、第２の軸電圧Ｖｓｈ２が上がることを模式的に表現している。第２の軸電圧Ｖｓｈ２が上がると、絶縁破壊が発生する。
【0015】
第１の軸受５ａの外輪側（図１１の１の箇所）と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）と固定子巻線３の中性点電位Ｓとの間に発生する電圧Ｖｃｏｍに対して、固定子側の静電容量分布により分圧された値となる。
又、第２の軸受５ｂの外輪側（図１１の２の箇所）と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）と固定子巻線３の中性点電位Ｓとの間に発生する電圧Ｖｃｏｍに対して、固定子側の静電容量分布により分圧された値となる。
第１の軸受５ａの内輪側及び第２の軸受５ｂの内輪側（図１１の４の箇所）と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）と固定子巻線３の中性点電位Ｓとの間に発生する電圧Ｖｃｏｍに対して、回転子側の静電容量分布により分圧された値となる。
又、第２の軸受５ｂの外輪側（図１１の２の箇所）と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）と固定子巻線３の中性点電位Ｓとの間に発生する電圧Ｖｃｏｍに対して、固定子側の静電容量分布により分圧された値となる。
第１の軸受５ａの内輪側及び第２の軸受５ｂの内輪側（図１１の４の箇所）と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）と固定子巻線３の中性点電位Ｓとの間に発生する電圧Ｖｃｏｍに対して、回転子側の静電容量分布により分圧された値となる。
【0016】
本発明者らは、図１１の静電容量分布を考察することで、以下の知見を見出した。第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、第１の軸受５ａの外輪側及び第２の軸受５ｂの外輪側に発生する電圧と内輪側に発生する電圧の差となる。従って、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減するには、固定子側の静電容量分布と回転子側の静電容量分布を一致もしくは近似させる必要があることを見出した。
【0017】
第１の軸受５ａの外輪側及び第２の軸受５ｂの外輪側と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）と第１の金属ブラケット１間の静電容量Ｃｎｂ１と、固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１及び固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２の合成静電容量Ａ２との分圧比Ａ２（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ２）となる。
又、第１の軸受５ａの内輪側及び第２の軸受５ｂの内輪側と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）とシャフト４間の静電容量Ｃｎｓと、固定子巻線３と固定子鉄心６との間の静電容量Ｃｉ、固定子鉄心６とマグネット１１との間の静電容量Ｃｇ、固定子巻線３とマグネット１１との間の静電容量Ｃｓｍ及びマグネット１１の静電容量Ｃｍの合成静電容量Ｂ２との分圧比Ｂ２（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ２）となる。
又、第１の軸受５ａの内輪側及び第２の軸受５ｂの内輪側と駆動回路のゼロ電位基準Ｎ（１２）とに生じる電圧は、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）とシャフト４間の静電容量Ｃｎｓと、固定子巻線３と固定子鉄心６との間の静電容量Ｃｉ、固定子鉄心６とマグネット１１との間の静電容量Ｃｇ、固定子巻線３とマグネット１１との間の静電容量Ｃｓｍ及びマグネット１１の静電容量Ｃｍの合成静電容量Ｂ２との分圧比Ｂ２（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ２）となる。
【0018】
本発明者らは、鋭意考察した結果、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減するには、この分圧比Ａ２（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ２）と分圧比Ｂ２（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ２）とを一致もしくは近似させることを見出した。この分圧比Ａ２と分圧比Ｂ２とを一致もしくは近似させることを、以下、単に整合と呼ぶ。
特許文献１では、静電容量Ｃｎｂ１、Ｃｓｂ２、Ｃｎｓは、合成静電容量Ｂ２より小さいため、静電容量を整合させるために、合成静電容量Ｂ２の静電容量を小さくする方法を取っていることが分かった。
特許文献１では、静電容量Ｃｎｂ１、Ｃｓｂ２、Ｃｎｓは、合成静電容量Ｂ２より小さいため、静電容量を整合させるために、合成静電容量Ｂ２の静電容量を小さくする方法を取っていることが分かった。
【0019】
図１０に示す様に、特許文献１では、回転体９に誘電体層２０を設け、静電容量Ｃｄを形成している。この誘電体の静電容量Ｃｄは、図１１の静電容量分布のモデル図において、マグネットの静電容量Ｃｍに、直列に静電容量Ｃｄが挿入されたことになり、合成静電容量Ｂ２を小さくすることで、固定子側の静電容量分布と整合をとり、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減する方法であることが分かった。
【0020】
誘電体層２０の静電容量Ｃｄは、誘電体層２０の厚み方向の距離である幅（図１０における誘電体層２０の短い方向の距離）に反比例し、長さ（図１０における誘電体層２０の長手方向の距離）に比例する。従って、静電容量Ｃｄを下げるには、誘電体層２０の幅を広げる必要がある。
【0021】
しかしながら、特許文献１では、図１０に示す様に、誘電体層２０には回転トルクとして応力がかかるため、その強度の確保のために誘電体層２０の幅の制約を受ける場合が生じる。その場合、必要とされる静電容量が得られず、軸電圧が下がらないということが考察された。又、特許文献１では、径方向で中央からスポーク状に複数の永久磁石（マグネット）を保持する回転体９を用いた電動機５０においては、誘電体層２０の幅を広くすることによって永久磁石（マグネット）１１の長さを短くする必要が生じ、電動機５０の性能が悪化するという課題があった。
【0022】
次に、特許文献２について、説明する。
図１２は、特許文献２の電動機５０の断面の概略構成図である。図１３は、図１２に示す電動機５０の静電容量分布のモデル図である。
図１２に示す様に、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２が、導通部材１３にて短絡している。固定子鉄心６と、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２のいずれか一方との間にインピーダンス調整部材１４を挿入した構成である。
図１２は、特許文献２の電動機５０の断面の概略構成図である。図１３は、図１２に示す電動機５０の静電容量分布のモデル図である。
図１２に示す様に、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２が、導通部材１３にて短絡している。固定子鉄心６と、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２のいずれか一方との間にインピーダンス調整部材１４を挿入した構成である。
【0023】
図１３に示す様に、インピーダンス調整部材１４として、静電容量を持ったキャパシタを用いた場合、静電容量Ｃｉ、Ｃｓｂ１及びＣｓｂ２の合成静電容量に対して、インピーダンス調整用キャパシタンスであるインピーダンス調整部材１４は、並列に接続される。そして、静電容量Ｃｉ、Ｃｓｂ１及びＣｓｂ２の合成静電容量を大きくすることで、回転子側の静電容量と整合性を取っている。そのことにより、特許文献２では、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減することができる。
【0024】
しかしながら、固定子鉄心６にインピーダンス調整部材１４を接続する工法の確立が難しい。又、上記接続後にモールドされるため、生産工程過程で、上記の接続箇所が外れるという課題が考察された。
次に、特許文献３について、説明する。
図１４は、特許文献３の電動機５０の断面の概略構成図である。
特許文献３では、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２のいずれか一方とを短絡部材２５で短絡させている。特許文献３の図１４では、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１とを短絡させて、第１の軸電圧Ｖｓｈ１の低減を図っている。
次に、特許文献３について、説明する。
図１４は、特許文献３の電動機５０の断面の概略構成図である。
特許文献３では、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２のいずれか一方とを短絡部材２５で短絡させている。特許文献３の図１４では、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１とを短絡させて、第１の軸電圧Ｖｓｈ１の低減を図っている。
【0025】
特許文献３の構成は、特許文献２の図１０に、同様の構成が記載されている。そして、特許文献３の構成は、特許文献２の比較例３で、軸電圧に波形崩れが発生している問題があることが開示されている。
このことは、固定子鉄心６と短絡された第１の金属ブラケット１との静電容量は大きくなるが、固定子鉄心６と短絡されていない第２の金属ブラケット２との間の静電容量は変わらないためと推察される。よって、第２の軸受Ｖｓｈ２の軸電圧は下がらず、電食抑制効果は少ないことが考察された。
このことは、固定子鉄心６と短絡された第１の金属ブラケット１との静電容量は大きくなるが、固定子鉄心６と短絡されていない第２の金属ブラケット２との間の静電容量は変わらないためと推察される。よって、第２の軸受Ｖｓｈ２の軸電圧は下がらず、電食抑制効果は少ないことが考察された。
【0026】
特許文献４について、説明する。
図１５は、特許文献４の電動機５０の静電容量分布のモデルの図である。
図１５に示す様に、第１金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２を電気的に絶縁し、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１と、固定子鉄心６と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２とを近似あるいは一致するように設定し、軸電圧を低減する方法が開示されている。
図１５は、特許文献４の電動機５０の静電容量分布のモデルの図である。
図１５に示す様に、第１金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２を電気的に絶縁し、固定子鉄心６と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１と、固定子鉄心６と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２とを近似あるいは一致するように設定し、軸電圧を低減する方法が開示されている。
【0027】
しかしながら、特許文献４の実施形態においては、静電容量Ｃｓｂ１と静電容量Ｃｓｂ２との比の調整に当たって、部材の寸法調整および部材間の距離等の調整を必要とするため電動機の外形寸法・形状が大きくなるというという懸念が考察された。
又、回転子側の静電容量分布に対して、静電容量の整合調整機能が不十分であり、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２が下がりきることができないという課題があることが考察された。そのため、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリースの絶縁破壊現象である第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の波形崩れが発生し、長期の運転において電食寿命に課題があることが考察された。
又、回転子側の静電容量分布に対して、静電容量の整合調整機能が不十分であり、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２が下がりきることができないという課題があることが考察された。そのため、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリースの絶縁破壊現象である第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の波形崩れが発生し、長期の運転において電食寿命に課題があることが考察された。
【0028】
図１６は、特許文献５の電動機５０の断面の概略構成図である。
図１６に示す様に、電動機５０は、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、一対の軸受（第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ）、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。
図１６に示す様に、電動機５０は、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、一対の軸受（第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ）、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。
【0029】
図１６に示す様に、第１の軸受５aの外輪は第１金属ブラケット１に接続され、第２の軸受５ｂの外輪は第２の金属ブラケット２に接続されている。第１の軸受５aの内輪と第２の軸受５ｂの内輪とは、シャフト４によって接続され、電気的に導通している。第１の軸受５a及び第２の軸受５ｂからシャフト４が飛び出している。シャフト４の両端には、負荷９１、９２が配置されている。
電動機５０は、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、樹脂部２３を有し、樹脂部２３で、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とが固定されている。樹脂部２３により、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とは絶縁されている。
電動機５０は、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、樹脂部２３を有し、樹脂部２３で、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とが固定されている。樹脂部２３により、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とは絶縁されている。
【0030】
取付部材６１は、絶縁体６１１と、取付部６１２、取付部６１３と、取付脚６１４とを備えている。第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とは、取付部材６１によって絶縁されつつ保持されている。
第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間の樹脂部２３の距離が長いため、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間において、樹脂部２３は電荷を貯めるために用いられる容量性部材として機能するものではない。よって、樹脂部２３は、単に、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とを絶縁するためのものである。
よって、特許文献５では、樹脂部２３で、固定子側の静電容量分布と回転子側の静電容量分布を一致もしくは近似させていないので、第１の軸電圧及び第２の軸電圧は下がらず、電食抑制効果はほとんどないという課題があることが考察された。
第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間の樹脂部２３の距離が長いため、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間において、樹脂部２３は電荷を貯めるために用いられる容量性部材として機能するものではない。よって、樹脂部２３は、単に、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とを絶縁するためのものである。
よって、特許文献５では、樹脂部２３で、固定子側の静電容量分布と回転子側の静電容量分布を一致もしくは近似させていないので、第１の軸電圧及び第２の軸電圧は下がらず、電食抑制効果はほとんどないという課題があることが考察された。
【0031】
本発明者らは、上記した課題を見出し、その課題解決について、鋭意研究を図り、以下の開示に至った。
図２は、本開示の電動機５０の断面の概略構成図である。
図２に示す様に、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。回転体９は、回転子鉄心８と永久磁石であるマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転体９とシャフト４とを有する。電動機５０は、第１の金属ブラケットと第２の金属ブラケットとを保持する樹脂からなる筐体２０を有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、第１の金属ブラケット１と接するように静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材１５を配置している。
電動機５０は、第１の金属ブラケット１と筐体２０との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５と、容量性部材１５と電気的に接続される第１の導通部材３１とが配置され、第１の導通部材３１と第２の金属ブラケット２とは、電気的に接続されている。
電動機５０は、容量性部材１５により、固定子１８側の静電容量分布と回転子１０側の静電容量分布を一致もしくは近似させている。
図２は、本開示の電動機５０の断面の概略構成図である。
図２に示す様に、電動機５０の両端に配置された第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２と、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂ、シャフト４、回転子１０と、固定子１８とを有する。回転体９は、回転子鉄心８と永久磁石であるマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転体９とシャフト４とを有する。電動機５０は、第１の金属ブラケットと第２の金属ブラケットとを保持する樹脂からなる筐体２０を有する。固定子１８は、固定子鉄心６と固定子巻線３とを有する。第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、第１の金属ブラケット１と接するように静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材１５を配置している。
電動機５０は、第１の金属ブラケット１と筐体２０との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５と、容量性部材１５と電気的に接続される第１の導通部材３１とが配置され、第１の導通部材３１と第２の金属ブラケット２とは、電気的に接続されている。
電動機５０は、容量性部材１５により、固定子１８側の静電容量分布と回転子１０側の静電容量分布を一致もしくは近似させている。
【0032】
図５は、本開示の電動機５０の静電容量分布のモデルを示した図である。
第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材１５を挿入することで、固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２と容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との直列回路が形成される。さらに、この直列回路と、固定子巻線３と第１金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１との並列回路が形成される。この容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を調整することで、合成静電容量Ａ１を調整することができる。ここで、合成静電容量Ａ１は、静電容量Ｃｓｂ１と、静電容量Ｃｓｂ２と、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との合成静電容量のことである。合成静電容量Ｂ１は、固定子巻線３と固定子鉄心間６との間の静電容量Ｃｉと、固定子鉄心６とマグネット１１との間の静電容量Ｃｇと、固定子巻線３とマグネット１１との間の静電容量Ｃｓｍと、マグネット１１の静電容量Ｃｍとの合成静電容量のことである。
具体的には、本発明者らは、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を大きくすることで、合成静電容量Ａ１を大きくし、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを一致もしくは近似させることを見出した。その結果、固定子側の静電容量分布と、回転子側の静電容量分布との整合をとり、軸電圧を低減する方法に想到した。
以上の考察に基づき、本発明者らは、以下に説明する本開示の態様に想到した。
第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材１５を挿入することで、固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２と容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との直列回路が形成される。さらに、この直列回路と、固定子巻線３と第１金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１との並列回路が形成される。この容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を調整することで、合成静電容量Ａ１を調整することができる。ここで、合成静電容量Ａ１は、静電容量Ｃｓｂ１と、静電容量Ｃｓｂ２と、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との合成静電容量のことである。合成静電容量Ｂ１は、固定子巻線３と固定子鉄心間６との間の静電容量Ｃｉと、固定子鉄心６とマグネット１１との間の静電容量Ｃｇと、固定子巻線３とマグネット１１との間の静電容量Ｃｓｍと、マグネット１１の静電容量Ｃｍとの合成静電容量のことである。
具体的には、本発明者らは、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を大きくすることで、合成静電容量Ａ１を大きくし、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを一致もしくは近似させることを見出した。その結果、固定子側の静電容量分布と、回転子側の静電容量分布との整合をとり、軸電圧を低減する方法に想到した。
以上の考察に基づき、本発明者らは、以下に説明する本開示の態様に想到した。
【0033】
本開示の一態様に係る電動機は、
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する容量性部材と、前記容量性部材と電気的に接続される第１の導通部材とが配置され、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットとが電気的に接続され、前記容量性部材により、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近づけることにより、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する前記容量性部材を配置するので、前記筐体以外の前記電動機内部に前記容量性部材を配置する必要がないので、電動機の小型化を実現可能である。又、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記容量性部材を配置しているので、前記回転子１０が振動しても、前記容量性部材は位置ずれを起こさない。前記第１の導通部材と接する前記容量性部材の面積又は厚みを変えることで、前記容量性部材は、任意の静電容量を容易に設定できる。
又、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）の表面に、容量性部材１５を設けて、容量性部材１５と第１の導電部材３１とを電気的に接続しても、上記効果と同様の効果が得られる。
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する容量性部材と、前記容量性部材と電気的に接続される第１の導通部材とが配置され、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットとが電気的に接続され、前記容量性部材により、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近づけることにより、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する前記容量性部材を配置するので、前記筐体以外の前記電動機内部に前記容量性部材を配置する必要がないので、電動機の小型化を実現可能である。又、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記容量性部材を配置しているので、前記回転子１０が振動しても、前記容量性部材は位置ずれを起こさない。前記第１の導通部材と接する前記容量性部材の面積又は厚みを変えることで、前記容量性部材は、任意の静電容量を容易に設定できる。
又、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）の表面に、容量性部材１５を設けて、容量性部材１５と第１の導電部材３１とを電気的に接続しても、上記効果と同様の効果が得られる。
【0034】
以下、本開示のより具体的な実施形態を説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。以下の説明において、同一または類似する構成要素については、同じ参照符号を付している。
【0035】
（実施形態１）
以下、本開示の一態様を示す電動機について図面を用いて説明する。
以下、本開示の一態様を示す電動機について図面を用いて説明する。
【0036】
図１は、本開示の一態様を示すインナーロータ型でブラシレスラジアル型の電動機５０の外観図である。
電動機５０は、蓋部材２１と、筐体２０と、シャフト４とを有する。蓋部材２１は、第１の金属ブラケット１を含み、筐体２０は、第２の金属ブラケット２を含む。
図２は、本開示の一態様を示すインナーロータ型でブラシレスラジアル型の電動機５０の断面の概略構成図である。
図２に示す様に、電動機５０の両端には、導電性を有する第１の金属ブラケット１と導電性を有する第２の金属ブラケット２とが配置されている。第１の金属ブラケット１の外径は、第２の金属ブラケット２の外径と同じか、又は大きい。そのことにより、安定に軸受が支承されシャフト４を回転できる。
第１の金属ブラケット１の中央部には、第１の金属ブラケット１に固定された第１の軸受５ａが配置され、第２の金属ブラケット２の中央部には、第２の金属ブラケット２に固定された第２の軸受５ｂが配置されている。シャフト４は、第１の軸受５ａと第２の軸受５ｂとにより、支持され回転する。シャフト４は、第１の金属ブラケット１から突出している。
固定子１８は、回転磁界を発生させ、回転磁界により回転子１０を回転させるものである。固定子１８の内側には、固定子１８と空隙を介して回転子１０が挿入されている。
固定子１８は、固定子鉄心６と巻線である固定子巻線３とを有する。固定子鉄心６には、固定子鉄心６を絶縁するための樹脂７が介在して、固定子巻線３が巻装されている。又、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２は、固定子鉄心６と、空間により絶縁されていてもよい。
回転子１０は、電動機５０において回転するもので、シャフト４と回転体９とを有する。回転体９は、回転子鉄心８とフェライト磁石である永久磁石のマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転子鉄心８の外周に複数のマグネット１１を保持し、回転子鉄心８の中央を貫通するようにシャフト４を有する。又、回転子１０は、固定子１８に対向して中央からスポーク状に複数のマグネット１１を保持していてもよい。
電動機５０は、蓋部材２１と、筐体２０と、シャフト４とを有する。蓋部材２１は、第１の金属ブラケット１を含み、筐体２０は、第２の金属ブラケット２を含む。
図２は、本開示の一態様を示すインナーロータ型でブラシレスラジアル型の電動機５０の断面の概略構成図である。
図２に示す様に、電動機５０の両端には、導電性を有する第１の金属ブラケット１と導電性を有する第２の金属ブラケット２とが配置されている。第１の金属ブラケット１の外径は、第２の金属ブラケット２の外径と同じか、又は大きい。そのことにより、安定に軸受が支承されシャフト４を回転できる。
第１の金属ブラケット１の中央部には、第１の金属ブラケット１に固定された第１の軸受５ａが配置され、第２の金属ブラケット２の中央部には、第２の金属ブラケット２に固定された第２の軸受５ｂが配置されている。シャフト４は、第１の軸受５ａと第２の軸受５ｂとにより、支持され回転する。シャフト４は、第１の金属ブラケット１から突出している。
固定子１８は、回転磁界を発生させ、回転磁界により回転子１０を回転させるものである。固定子１８の内側には、固定子１８と空隙を介して回転子１０が挿入されている。
固定子１８は、固定子鉄心６と巻線である固定子巻線３とを有する。固定子鉄心６には、固定子鉄心６を絶縁するための樹脂７が介在して、固定子巻線３が巻装されている。又、第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２は、固定子鉄心６と、空間により絶縁されていてもよい。
回転子１０は、電動機５０において回転するもので、シャフト４と回転体９とを有する。回転体９は、回転子鉄心８とフェライト磁石である永久磁石のマグネット１１とを有する。回転子１０は、回転子鉄心８の外周に複数のマグネット１１を保持し、回転子鉄心８の中央を貫通するようにシャフト４を有する。又、回転子１０は、固定子１８に対向して中央からスポーク状に複数のマグネット１１を保持していてもよい。
【0037】
シャフト４には、シャフト４を支持する第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂが取り付けられている。第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂは、複数の鉄ボールを有した円筒形状のベアリングであり、第１の軸受５ａの内輪側及び第２の軸受５ｂの内輪側が、シャフト４に固定されている。その結果、第１の軸受５aの内輪と、第２の軸受５ｂの内輪と、シャフト４とは、電気的に導通している。
【0038】
そして、これらの第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂにおいて、それぞれ導電性を有した第１の金属ブラケット１及び第２の金属ブラケット２により、第１の軸受５ａの外輪側及び第２の軸受５ｂの外輪側が固定されている。図２では、第１の金属ブラケット１に第１の軸受５ａが固定され、第２の金属ブラケット２に第２の軸受５ｂが固定され、シャフト４は２つの軸受に支持され、回転子１０が回転自在に回転する。
【0039】
さらに、この電動機５０の内部に、回転磁界を発生させる駆動回路を実装したプリント基板１２が、回転子１０と第１の金属ブラケット１との間に配置されている。例えば、駆動回路には、固定子巻線３に電圧を印加するためにインバータ回路等が実装されている。
【0040】
以上のように構成された電動機５０に対して、駆動回路より電圧を固定子巻線３に印加することにより、固定子巻線３に電流が流れ、固定子鉄心６から磁界が発生する。そして、固定子鉄心６からの回転磁界とマグネット１１からの磁界とにより、それらの磁界の極性に応じて吸引力および反発力が生じ、これらの力によってシャフト４を中心に回転子１０が回転する。
【0041】
図２において、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２とは、樹脂からなる筐体２０で保持されている。図２において、第２の金属ブラケット２と、固定子巻線３と、固定子鉄心６とを樹脂によりモールド一体成型し、筐体２０を形成している。筐体２０は、第１の金属ブラケット１側の端部に、突起部２２を有している。
【0042】
図２の左下の図は、図２の容量性部材１５の周辺の拡大図である。
第１の金属ブラケット１の外側の端部は、コの字形に窪んでいる（凹部）。第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）と突起部２２（凸部）との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５と、容量性部材１５に接する第１の導通部材３１とが配置されている。第１の金属ブラケット１の凹部に囲まれた領域に容量性部材１５を配置している。つまり、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）と突起部２２（凸部）とは、容量性部材１５及び第１の導通部材３１を介して接合している。容量性部材１５及び第１の導通部材３１の上下の両側は、第１の金属ブラケット１と接触していない。この様な構成により、第１の金属ブラケット１がコンデンサの等価電極となり、容量性部材１５がコンデンサの等価誘電体層となり、第１の導通部材３１がコンデンサの等価電極となり、等価コンデンサが形成される。この等価コンデンサの静電容量は、コンデンサの静電容量の式より、
Ｃ＝ε0εrＳ/ｄ （式１）
Ｓ：第１金属ブラケット１が第１の導通部材３１と対向する面積[ｍ2]
ｄ：容量性部材１５の厚さ[ｍ]
ε0：真空中の誘電率、８．８５×１０－１２[Ｆ／ｍ]
εr：容量性部材１５の比誘電率
となり、第１の導通部材３１と第１金属ブラケット１とが対向する面積Ｓ（第１の金属ブラケット１と容量性部材１５との接触面積、又は、容量性部材１５と第１の導通部材３１との接触面積）と容量性部材１５の厚さｄ、容量性部材１５の比誘電率εrを変えることによって、静電容量の値を任意に設計することが可能である。
容量性部材１５を配置している筐体２０以外の箇所と、第１の金属ブラケット１の少なくとも一部とは嵌合し、筐体２０は、第１の金属ブラケット１を保持している。
尚、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）の表面に、先に容量性部材１５を設けて、容量性部材１５と第１の導電部材３１とを電気的に接続してもよい。
尚、第１の金属ブラケット１に凸部を設け、筐体２０に凹部を設けて、凹部に囲まれた領域に容量性部材１５を配置してもよい。
第１の金属ブラケット１の外側の端部は、コの字形に窪んでいる（凹部）。第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）と突起部２２（凸部）との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５と、容量性部材１５に接する第１の導通部材３１とが配置されている。第１の金属ブラケット１の凹部に囲まれた領域に容量性部材１５を配置している。つまり、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）と突起部２２（凸部）とは、容量性部材１５及び第１の導通部材３１を介して接合している。容量性部材１５及び第１の導通部材３１の上下の両側は、第１の金属ブラケット１と接触していない。この様な構成により、第１の金属ブラケット１がコンデンサの等価電極となり、容量性部材１５がコンデンサの等価誘電体層となり、第１の導通部材３１がコンデンサの等価電極となり、等価コンデンサが形成される。この等価コンデンサの静電容量は、コンデンサの静電容量の式より、
Ｃ＝ε0εrＳ/ｄ （式１）
Ｓ：第１金属ブラケット１が第１の導通部材３１と対向する面積[ｍ2]
ｄ：容量性部材１５の厚さ[ｍ]
ε0：真空中の誘電率、８．８５×１０－１２[Ｆ／ｍ]
εr：容量性部材１５の比誘電率
となり、第１の導通部材３１と第１金属ブラケット１とが対向する面積Ｓ（第１の金属ブラケット１と容量性部材１５との接触面積、又は、容量性部材１５と第１の導通部材３１との接触面積）と容量性部材１５の厚さｄ、容量性部材１５の比誘電率εrを変えることによって、静電容量の値を任意に設計することが可能である。
容量性部材１５を配置している筐体２０以外の箇所と、第１の金属ブラケット１の少なくとも一部とは嵌合し、筐体２０は、第１の金属ブラケット１を保持している。
尚、第１の金属ブラケット１のコの字形の部分（凹部）の表面に、先に容量性部材１５を設けて、容量性部材１５と第１の導電部材３１とを電気的に接続してもよい。
尚、第１の金属ブラケット１に凸部を設け、筐体２０に凹部を設けて、凹部に囲まれた領域に容量性部材１５を配置してもよい。
【0043】
図３は、筐体２０の突起部２２の周辺の斜視図である。
突起部２２の先端部の平坦部に、第１の導通部材３１が配置されている。第１の導通部材３１の上に、容量性部材１５が配置されている。
電動機５０は、第１の導通部材３１と電気的に接続する第２の導通部材３２を有している。第１の導通部材３１と第２の導通部材３２はＬ字形に接続され、第２の導通部材３２は、突起部２２の内側の端部に配置されている。第１の導通部材３１をＬ字形に折り曲げて、第２の導通部材３２を作製してもよい。第１の導通部材３１は、突起部２２の先端部と一体成型されていてもよい。第１の導通部材３１と第２の導通部材３２とは、例えば、リン青銅、真鍮等の金属の板である。
図２の拡大図に示す様に、第２の導通部材３２は、筐体２０から突出した第３の導通部材３３の一端と電気的に接続されている。第３の導通部材３３の他端は、第２の金属ブラケット２の下の端部と電気的に接続されている（図２）。
図２の拡大図に示す様に、第３の導通部材３３の一端はピンからなる端子で、そのピンと第２の導通部材３２とが電気的に接続されている。第３の導通部材３３の端子以外は、例えば、金属線である。
突起部２２の先端部の平坦部に、第１の導通部材３１が配置されている。第１の導通部材３１の上に、容量性部材１５が配置されている。
電動機５０は、第１の導通部材３１と電気的に接続する第２の導通部材３２を有している。第１の導通部材３１と第２の導通部材３２はＬ字形に接続され、第２の導通部材３２は、突起部２２の内側の端部に配置されている。第１の導通部材３１をＬ字形に折り曲げて、第２の導通部材３２を作製してもよい。第１の導通部材３１は、突起部２２の先端部と一体成型されていてもよい。第１の導通部材３１と第２の導通部材３２とは、例えば、リン青銅、真鍮等の金属の板である。
図２の拡大図に示す様に、第２の導通部材３２は、筐体２０から突出した第３の導通部材３３の一端と電気的に接続されている。第３の導通部材３３の他端は、第２の金属ブラケット２の下の端部と電気的に接続されている（図２）。
図２の拡大図に示す様に、第３の導通部材３３の一端はピンからなる端子で、そのピンと第２の導通部材３２とが電気的に接続されている。第３の導通部材３３の端子以外は、例えば、金属線である。
【0044】
このように、第１の導通部材３１と、第２の導通部材３２と、第３の導通部材３３とは電気的に接続されて、容量性部材１５と第２の金属ブラケット２とを電気的に接続している。電気的に接続された第１の導通部材３１と、第２の導通部材３２と、第３の導通部材３３とを纏めて、第１の導通部材３１と呼んでもよい。
【0045】
この構成により、電動機５０の内部において、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に容量性部材１５が配置され、容量性部材１５を介して、第１の金属ブラケット１と、第２の金属ブラケット２とが電気的に接続されている。
図４は、図２の電動機５０の断面を模式的に表した概略構成図である。
図４に示す様に、電動機５０の両端には、導電性を有する第１の金属ブラケット１と導電性を有する第２の金属ブラケット２とが配置されている。
第１の金属ブラケット１の中央部には、第１の金属ブラケット１に固定された第１の軸受５ａが配置され、第２の金属ブラケット２の中央部には、第２の金属ブラケット２に固定された第２の軸受５ｂが配置されている。シャフト４は、第１の軸受５ａと第２の軸受５ｂとにより、支持され回転する。シャフト４は、第１の金属ブラケット１から突出している。
図４は、図２の電動機５０の断面を模式的に表した概略構成図である。
図４に示す様に、電動機５０の両端には、導電性を有する第１の金属ブラケット１と導電性を有する第２の金属ブラケット２とが配置されている。
第１の金属ブラケット１の中央部には、第１の金属ブラケット１に固定された第１の軸受５ａが配置され、第２の金属ブラケット２の中央部には、第２の金属ブラケット２に固定された第２の軸受５ｂが配置されている。シャフト４は、第１の軸受５ａと第２の軸受５ｂとにより、支持され回転する。シャフト４は、第１の金属ブラケット１から突出している。
【0046】
以上のように構成された電動機５０に対して、駆動回路より電圧を固定子巻線３に印加することにより、固定子巻線３に電流が流れ、固定子鉄心６から磁界が発生する。そして、固定子鉄心６からの回転磁界とマグネット１１からの磁界とにより、それらの磁界の極性に応じて吸引力および反発力が生じ、これらの力によってシャフト４を中心に回転子１０が回転する。
【0047】
図４に示す様に、第１の金属ブラケット１と静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材１５とが電気的に接続されている。導通部材３１の一方の端部が、容量性部材１５と電気的に接続され、導通部材３１の他方の端部が、第２の金属ブラケット２と電気的に接続されている。
【0048】
この構成により、電動機５０の内部において、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に容量性部材１５が配置され、第１の金属ブラケット１と、容量性部材１５と、第２の金属ブラケット２とを電気的に接続することができる。
【0049】
図５は、実施形態１の静電容量分布のモデル図である。第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に挿入された容量性部材１５の静電容量をＣｓｂ１ｓｂ２とする。静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２は、固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２と直列回路を構成する。さらに、この直列回路は、固定子巻線３と第１金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１と並列回路を構成し、直並列合成静電容量Ａ１（以下、合成静電容量Ａ１と言う）となる。又、固定子巻線３と固定子鉄心間６との間の静電容量Ｃｉと、固定子鉄心６とマグネット１１との間の静電容量Ｃｇと、固定子巻線３とマグネット１１間の静電容量Ｃｓｍと、マグネット１１の静電容量Ｃｍとは、直列及び／又は並列に回路構成され、直並列合成静電容量Ｂ１（以下、合成静電容量Ｂ１と言う）となる。
【0050】
固定子１８側の静電容量分布と回転子１０側の静電容量分布とを近似させるためには、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂの内輪及び外輪を基準とし、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｎｂ１と合成静電容量Ａ１の比（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と、駆動回路のゼロ基準電位Ｎ（１２）とシャフト４との間の静電容量Ｃｎｓと合成静電容量Ｂ１の比（Ｃｎｓ／合成容量Ｂ１）とを近似させる。
【0051】
図６は、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の値を変えて、第１の軸受５aの軸電圧Ｖｓｈ１（以下、第１の軸電圧Ｖｓｈ１と言う）及び第２の軸受５ｂの第２の軸電圧Ｖｓｈ２（以下、第２の軸電圧Ｖｓｈ１と言う）を測定した実験結果である。
実験において、マグネット１１の静電容量Ｃｍが２１ｐＦ、回転子１０の直径が５１ｍｍ、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂには、ミネベア製６０８を使用した。第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリースは、ちょう度が２３９のものを使用した。固定子巻線３の電源電圧を３９１Ｖとし、回転数１０００ｒ／ｍｉｎにて、回転子１０を回転させた。
実験において、マグネット１１の静電容量Ｃｍが２１ｐＦ、回転子１０の直径が５１ｍｍ、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂには、ミネベア製６０８を使用した。第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリースは、ちょう度が２３９のものを使用した。固定子巻線３の電源電圧を３９１Ｖとし、回転数１０００ｒ／ｍｉｎにて、回転子１０を回転させた。
【0052】
図６において、横軸は、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の値、左側の縦軸は、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２である。図６の右側の縦軸は、比（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）の逆数である比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と、比（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）の逆数である比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）との比（分圧比）を計算し、その分圧比の値を示したものである。
第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の測定は、第１の軸受５ａの外輪及び第２の軸受５ｂの外輪を基準に内輪の電圧を測定し、外輪に対し内輪の電圧が高い場合をプラス、外輪に対し内輪の電圧が低い場合をマイナスとした。
第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の測定は、第１の軸受５ａの外輪及び第２の軸受５ｂの外輪を基準に内輪の電圧を測定し、外輪に対し内輪の電圧が高い場合をプラス、外輪に対し内輪の電圧が低い場合をマイナスとした。
【0053】
図６から明らかなように、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の値が小さい場合は、第１の軸電圧Ｖｓｈ1はブラスの大きな電圧となり、第２の軸電圧Ｖｓｈ2はマイナスの大きな電圧となる。静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の値を大きくしていくと、第１の軸電圧Ｖｓｈ1は徐々に小さな値となり、第１の軸電圧Ｖｓｈ1は、徐々に第２の軸電圧Ｖｓｈ２に近づいて行くことが分かる。又、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の値を大きくしていくと、第２の軸電圧Ｖｓｈ２も徐々にマイナスの小さな値となることが分かる。
第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂの外輪と内輪との電圧の電圧差であり、これらの電位差は徐々に低減されている。
図６に示す様に、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を調整することで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、一般的な軸受のグリースの絶縁破壊の目安とされる５Ｖ以下まで減少させることができることが分かった。又、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリース油膜の絶縁破壊の現象である軸電圧波形の波形崩れが、生じないことも確認した。
第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂの外輪と内輪との電圧の電圧差であり、これらの電位差は徐々に低減されている。
図６に示す様に、静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２を調整することで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、一般的な軸受のグリースの絶縁破壊の目安とされる５Ｖ以下まで減少させることができることが分かった。又、第１の軸受５ａ及び第２の軸受５ｂのグリース油膜の絶縁破壊の現象である軸電圧波形の波形崩れが、生じないことも確認した。
【0054】
図６に示す様に、比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）との比が０．７から１．１の範囲で、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の絶対値が５Ｖ以下に低減することが可能であることが分かった。
つまり、比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）とを近似、又は一致させることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減させることが可能である。又、比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）の逆数である比（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と、比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）の逆数である比（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近似、又は一致させることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減させることが可能である。
つまり、比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）とを近似、又は一致させることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減させることが可能である。又、比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）の逆数である比（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と、比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）の逆数である比（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近似、又は一致させることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減させることが可能である。
【0055】
容量性部材１５は、電荷を保持できるものであれば限定されず、例えば、樹脂フィルム、メッキ処理などの誘電体が好ましい。
容量性部材１５の一態様について、具体的に説明する。
容量性部材１５は、例えば、溶融亜鉛メッキ処理とリン酸亜鉛処理とを第１の導通部材の表面に行って、リン酸亜鉛の結晶被膜である容量性部材１５を第１の導通部材の表面に形成し、以下の２つのサンプルを作製した。この時の容量性部材１５の厚みｄは、５×１０－６ｍ（５μｍ）で、容量性部材１５の比誘電率εrは、３である。
（サンプル１）
容量性部材１５の面積Ｓは、０．３３×１０－４ｍ２であり、容量性部材１５の静電容量Ｃは、式１より１７５ｐＦとなる。
（サンプル２）
容量性部材１５の面積Ｓは、０．５７×１０－４ｍ２であり、容量性部材１５の静電容量Ｃは、式１より、３０３ｐＦとなる。
図６より、サンプル１の容量性部材１５の静電容量が１７５ｐＦの場合、及び、サンプル２の容量性部材１５の静電容量が３０３ｐＦの場合において、いずれの場合も、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の絶対値が、５Ｖ以下に低減できることが分かる。
容量性部材１５の一態様について、具体的に説明する。
容量性部材１５は、例えば、溶融亜鉛メッキ処理とリン酸亜鉛処理とを第１の導通部材の表面に行って、リン酸亜鉛の結晶被膜である容量性部材１５を第１の導通部材の表面に形成し、以下の２つのサンプルを作製した。この時の容量性部材１５の厚みｄは、５×１０－６ｍ（５μｍ）で、容量性部材１５の比誘電率εrは、３である。
（サンプル１）
容量性部材１５の面積Ｓは、０．３３×１０－４ｍ２であり、容量性部材１５の静電容量Ｃは、式１より１７５ｐＦとなる。
（サンプル２）
容量性部材１５の面積Ｓは、０．５７×１０－４ｍ２であり、容量性部材１５の静電容量Ｃは、式１より、３０３ｐＦとなる。
図６より、サンプル１の容量性部材１５の静電容量が１７５ｐＦの場合、及び、サンプル２の容量性部材１５の静電容量が３０３ｐＦの場合において、いずれの場合も、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２の絶対値が、５Ｖ以下に低減できることが分かる。
【0056】
上記のメカニズムについて、図５を用いて詳細に説明する。
固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２と容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２とは直列回路であるため、第２の金属ブラケット２の第２の電圧Ｖｓｈ２は、固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の第１の軸電圧Ｖｓｈ１に対し、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の両端に分圧された電圧が加わる。
容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２が大きくなると、その両端に分圧される電圧が小さくなり、第２の軸受５ｂの外輪に生じる第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、第１の軸電圧Ｖｓｈ１の値に近づくため、第２の軸電圧Ｖｓｈ２も低減することができる。
つまり、固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１、固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との合成静電容量Ａ１を大きくし、固定子１８側の合成性静電容量分布と回転子１０側の合成性静電容量分布との整合性を取ることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減することができる。
固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２と容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２とは直列回路であるため、第２の金属ブラケット２の第２の電圧Ｖｓｈ２は、固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の第１の軸電圧Ｖｓｈ１に対し、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の両端に分圧された電圧が加わる。
容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２が大きくなると、その両端に分圧される電圧が小さくなり、第２の軸受５ｂの外輪に生じる第２の軸電圧Ｖｓｈ２は、第１の軸電圧Ｖｓｈ１の値に近づくため、第２の軸電圧Ｖｓｈ２も低減することができる。
つまり、固定子巻線３と第１の金属ブラケット１との間の静電容量Ｃｓｂ１、固定子巻線３と第２の金属ブラケット２との間の静電容量Ｃｓｂ２、容量性部材１５の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２との合成静電容量Ａ１を大きくし、固定子１８側の合成性静電容量分布と回転子１０側の合成性静電容量分布との整合性を取ることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減することができる。
【0057】
このように、実施形態１において、第１の金属ブラケット１と第２の金属ブラケット２との間に容量性部材１５を挿入し、固定子１８側の静電容量分布及び回転子１０側の静電容量分布の整合性を取ることで、第１の軸電圧Ｖｓｈ１及び第２の軸電圧Ｖｓｈ２を低減し、電食を抑制する効果が得られる。
【0058】
実施形態１に係る電動機５０は、筐体２０の突起部２２に、容量性部材１５を容易に取り付けることができるので、製造性に優れている。
実施形態１に係る電動機５０は、第１の金属ブラケット１と突起部２２との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５を配置する。よって、電動機５０の内部に容量性部材１５を配置する必要がないので、電動機５０の小型化を図ることができる。
又、第１の金属ブラケット１と突起部２２との間に、容量性部材１５を配置しているので、回転子１０が振動しても、容量性部材１５は位置ずれを起こさない。
又、第１の導通部材３１の表面上の容量性部材１５の面積、又は厚みを変えることで、容量性部材１５は、任意の静電容量を容易に設定できる。
（実施形態２）
本開示にかかる電気機器の例として、エアコン室内機の構成を実施形態２として、詳細に説明する。本開示にかかる電気機器は、必ずしもこれらの一例に限定されるものではない。
実施形態１に係る電動機５０は、第１の金属ブラケット１と突起部２２との間に、第１の金属ブラケット１と接する容量性部材１５を配置する。よって、電動機５０の内部に容量性部材１５を配置する必要がないので、電動機５０の小型化を図ることができる。
又、第１の金属ブラケット１と突起部２２との間に、容量性部材１５を配置しているので、回転子１０が振動しても、容量性部材１５は位置ずれを起こさない。
又、第１の導通部材３１の表面上の容量性部材１５の面積、又は厚みを変えることで、容量性部材１５は、任意の静電容量を容易に設定できる。
（実施形態２）
本開示にかかる電気機器の例として、エアコン室内機の構成を実施形態２として、詳細に説明する。本開示にかかる電気機器は、必ずしもこれらの一例に限定されるものではない。
【0059】
図７において、エアコン室内機１１０の筐体１１１内には、ブラシレスモータ１０１が備えられている。そのブラシレスモータ１０１の回転軸には、送風ファンであるクロスフローファン１１２が取り付けられている。ブラシレスモータ１０１は、モータ駆動装置１１３によって駆動される。モータ駆動装置１１３からの通電により、ブラシレスモータ１０１が回転し、それに伴いクロスフローファン１１２が回転する。そのクロスフローファン１１２の回転により、室内機用熱交換器（図示せず）によって、空気調和された空気を室内に送風する。ここで、ブラシレスモータ１０１は、例えば、上記した実施形態１の電動機５０が適用できる。
【0060】
本開示の電気機器は、ブラシレスモータと、そのブラシレスモータが搭載された筐体とを備え、ブラシレスモータとして、上記した実施形態１の電動機５０を採用したものである。
（実施形態３）
本開示にかかる電気機器の例として、エアコン室外機の構成を実施形態３として、詳細に説明する。
（実施形態３）
本開示にかかる電気機器の例として、エアコン室外機の構成を実施形態３として、詳細に説明する。
【0061】
図８において、エアコン室外機２０１は、筐体２１１の内部にブラシレスモータ２０８を備えている。そのブラシレスモータ２０８は、回転軸に送風ファン２１２を取り付けている。
【0062】
エアコン室外機２０１は、筐体２１１の底板２０２に立設した仕切り板２０４により、圧縮機室２０６と熱交換器室２０９とに区画されている。圧縮機室２０６には、圧縮機２０５が設けられている。熱交換器室２０９には、熱交換器２０７及びブラシレスモータ２０８が配設されている。仕切り板２０４の上部には電装品箱２１０が設けられている。
【0063】
そのブラシレスモータ２０８は、電装品箱２１０内に収容されたモータ駆動装置により、駆動される。ブラシレスモータ２０８の回転に伴い、送風ファン２１２が回転し、熱交換器２０７を通して熱交換器室２０９に送風する。ここで、ブラシレスモータ２０８は、例えば、上記した実施形態１の電動機５０が適用できる。
【0064】
本開示の電気機器は、ブラシレスモータ２０８と、ブラシレスモータ２０８が搭載された筐体とを備え、ブラシレスモータ２０８として、上記した実施形態１の電動機５０を採用したものである。
（実施形態４）
本開示にかかる電気機器の例として、給湯器の構成を実施形態４として、詳細に説明する。
（実施形態４）
本開示にかかる電気機器の例として、給湯器の構成を実施形態４として、詳細に説明する。
【0065】
図９において、給湯器３３０の筐体３３１内には、ブラシレスモータ３３３を備えている。そのブラシレスモータ３３３の回転軸には、送風ファン３３２が取り付けられている。
【0066】
ブラシレスモータ３３３は、モータ駆動装置３３４によって駆動される。モータ駆動装置３３４からの通電により、ブラシレスモータ３３３が回転し、それに伴い送風ファン３３２が、回転する。その送風ファン３３２の回転により、燃料気化室（図示せず）に対して燃焼に必要な空気を送風する。ここで、ブラシレスモータ３３３は、例えば、上記した実施形態１の電動機５０が適用できる。
【0067】
本開示の電気機器は、ブラシレスモータ３３３と、ブラシレスモータ３３３が搭載された筐体とを備え、ブラシレスモータ３３３として、上記した実施形態１の電動機５０を採用したものである。
【0068】
尚、実施形態１の図２において、駆動回路を備えたプリント基板１２を電動機５０の内部に設けたが、駆動回路を備えたプリント基板１２を電動機５０の外部に設けてもよい。その場合、電動機５０をコンパクトにできる。
尚、実施形態２～４に、電動機が回転するものとして、送風ファンを使用したが、回転されるものは、特に限定されない。
尚、実施形態１～４に係る発明は、矛盾が生じない限り、置き換えたり、組合せたりすることができる。
尚、実施形態２～４に、電動機が回転するものとして、送風ファンを使用したが、回転されるものは、特に限定されない。
尚、実施形態１～４に係る発明は、矛盾が生じない限り、置き換えたり、組合せたりすることができる。
【0069】
以上のように、本開示は、以下の項目に記載の電動機及びその電動機を備えた電気機器を含む。
〔項目１〕
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している電動機。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する容量性部材と、前記容量性部材と電気的に接続される第１の導通部材とが配置され、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットとが電気的に接続され、前記容量性部材により、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近づけることにより、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する前記容量性部材を配置するので、前記筐体以外の前記電動機内部に前記容量性部材を配置する必要がないので、電動機の小型化を実現可能である。又、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記容量性部材を配置しているので、前記回転子が振動しても、前記容量性部材は位置ずれを起こさない。前記第１の導通部材と接する前記容量性部材の面積又は厚みを変えることで、前記容量性部材は、任意の静電容量を容易に設定できる。
〔項目１〕
固定子巻線を巻装した固定子鉄心を含む固定子と、
前記固定子に対向して周方向に複数のマグネットを保持する、又は、中央からスポーク状に複数のマグネットを保持する回転体と、前記回転体の中央を貫通するシャフトとを含む回転子と、
前記回転体を支持する第１の軸受と第２の軸受と、
前記第１の軸受を固定する第１の金属ブラケットと、前記第２の軸受を固定する第２の金属ブラケットと、
前記第１の金属ブラケットを保持する樹脂からなる筐体と、を備えた電動機であって、
前記第１の金属ブラケットと前記第２の金属ブラケットに電気的に接続された静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２の容量性部材を有し、当該容量性部材が、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に配置されており、
前記容量性部材により、前記固定子側の静電容量分布と前記回転子側の静電容量分布とが一致もしくは近似している電動機。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する容量性部材と、前記容量性部材と電気的に接続される第１の導通部材とが配置され、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットとが電気的に接続され、前記容量性部材により、分圧比Ａ１（Ｃｎｂ１／合成静電容量Ａ１）と分圧比Ｂ１（Ｃｎｓ／合成静電容量Ｂ１）とを近づけることにより、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記第１の金属ブラケットと接する前記容量性部材を配置するので、前記筐体以外の前記電動機内部に前記容量性部材を配置する必要がないので、電動機の小型化を実現可能である。又、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に、前記容量性部材を配置しているので、前記回転子が振動しても、前記容量性部材は位置ずれを起こさない。前記第１の導通部材と接する前記容量性部材の面積又は厚みを変えることで、前記容量性部材は、任意の静電容量を容易に設定できる。
【0070】
〔項目２〕
前記筐体の一部に凸部又は凹部があり、前記第１の金属ブラケットには前記筐体の凸部又は凹部に対応する位置に凹部又は凸部があり、いずれかの凹部に囲まれた領域に前記容量性部材が配置されている項目１に記載の電動機。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体とを、円筒形状の前記筐体のどこかで嵌合させ固定した状態で、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に前記容量性部材を配置することができる。
前記筐体の一部に凸部又は凹部があり、前記第１の金属ブラケットには前記筐体の凸部又は凹部に対応する位置に凹部又は凸部があり、いずれかの凹部に囲まれた領域に前記容量性部材が配置されている項目１に記載の電動機。
上記態様によれば、前記第１の金属ブラケットと前記筐体とを、円筒形状の前記筐体のどこかで嵌合させ固定した状態で、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に前記容量性部材を配置することができる。
【0071】
〔項目３〕
前記容量性部材と電気的に接続された第１の導通部材を有し、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットが電気的に接続されている項目１又は２に記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材と電気的に接続された第１の導通部材を有し、前記第１の導通部材を用いて、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットが電気的に接続されていることで、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に前記容量性部材を配置することができる。
前記容量性部材と電気的に接続された第１の導通部材を有し、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットが電気的に接続されている項目１又は２に記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材と電気的に接続された第１の導通部材を有し、前記第１の導通部材を用いて、前記第１の導通部材と前記第２の金属ブラケットが電気的に接続されていることで、前記第１の金属ブラケットと前記筐体との間に前記容量性部材を配置することができる。
【0072】
〔項目４〕
前記容量性部材は、前記第１の導通部材の表面に形成されている項目１乃至３のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材を前記第１の導通部材の表面に形成することで、前記容量性部材と前記第１の導通部材とが強固に接続される。又、メッキ法等で、前記容量性部材を薄膜に形成することが容易となる。
前記容量性部材は、前記第１の導通部材の表面に形成されている項目１乃至３のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材を前記第１の導通部材の表面に形成することで、前記容量性部材と前記第１の導通部材とが強固に接続される。又、メッキ法等で、前記容量性部材を薄膜に形成することが容易となる。
【0073】
〔項目５〕
前記容量性部材は、前記第１の金属ブラケットの表面に形成されている項目１乃至３のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材を前記第１の金属ブラケットの表面に形成することで、前記容量性部材と前記第１の金属ブラケットとが強固に接続される。又、省スペースで、前記容量性部材を形成することができる。
前記容量性部材は、前記第１の金属ブラケットの表面に形成されている項目１乃至３のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記容量性部材を前記第１の金属ブラケットの表面に形成することで、前記容量性部材と前記第１の金属ブラケットとが強固に接続される。又、省スペースで、前記容量性部材を形成することができる。
【0074】
〔項目６〕
前記第１の導通部材の一部は、前記筐体と一体成型されている項目１乃至４のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記第１の導通部材の一部が、前記筐体と一体成型されることで、前記第１の導通部材は、前記筐体に強固に固定される。又、省スペースで、前記第１の導通部材を配置することができる。
前記第１の導通部材の一部は、前記筐体と一体成型されている項目１乃至４のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、前記第１の導通部材の一部が、前記筐体と一体成型されることで、前記第１の導通部材は、前記筐体に強固に固定される。又、省スペースで、前記第１の導通部材を配置することができる。
【0075】
〔項目７〕
前記容量性部材の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２と、前記固定子巻線と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ１と、前記固定子巻線と前記第２の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ２を含む固定子側の合成静電容量の値Ａ１を大きくして、前記固定子側の合成静電容量Ａ１と、前記固定子巻線に電圧を加える駆動回路のゼロ基準電位と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｎｂ１の比と、前記固定子巻線と前記固定子鉄心との間の静電容量Ｃｉと、前記固定子鉄心と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｇと、前記固定子巻線と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｓｍと、前記マグネットの静電容量Ｃｍを含む回転子側の合成静電容量Ｂ１と、前記駆動回路のゼロ基準電位と前記シャフト間との間の静電容量Ｃｎｓの比を近似又は一致させる項目１乃至６のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、合成静電容量の値Ａ１を大きくして、前記合成静電容量Ａ１と前記静電容量Ｃｎｂ１の比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と、前記合成静電容量Ｂ１と、前記静電容量Ｃｎｓの比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）を近似又は一致させ、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
前記容量性部材の静電容量Ｃｓｂ１ｓｂ２と、前記固定子巻線と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ１と、前記固定子巻線と前記第２の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｓｂ２を含む固定子側の合成静電容量の値Ａ１を大きくして、前記固定子側の合成静電容量Ａ１と、前記固定子巻線に電圧を加える駆動回路のゼロ基準電位と前記第１の金属ブラケットとの間の静電容量Ｃｎｂ１の比と、前記固定子巻線と前記固定子鉄心との間の静電容量Ｃｉと、前記固定子鉄心と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｇと、前記固定子巻線と前記マグネットとの間の静電容量Ｃｓｍと、前記マグネットの静電容量Ｃｍを含む回転子側の合成静電容量Ｂ１と、前記駆動回路のゼロ基準電位と前記シャフト間との間の静電容量Ｃｎｓの比を近似又は一致させる項目１乃至６のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、合成静電容量の値Ａ１を大きくして、前記合成静電容量Ａ１と前記静電容量Ｃｎｂ１の比（合成静電容量Ａ１／Ｃｎｂ１）と、前記合成静電容量Ｂ１と、前記静電容量Ｃｎｓの比（合成静電容量Ｂ１／Ｃｎｓ）を近似又は一致させ、電動機における軸受の電食の発生を抑制することができる。
【0076】
〔項目８〕
前記第１の金属ブラケット及び前記第２の金属ブラケットは、前記固定子の固定子鉄心と、絶縁樹脂により絶縁されている項目１乃至７のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、絶縁されていることより、回転子磁界を生成し易い。
前記第１の金属ブラケット及び前記第２の金属ブラケットは、前記固定子の固定子鉄心と、絶縁樹脂により絶縁されている項目１乃至７のいずれかに記載の電動機。
上記態様によれば、絶縁されていることより、回転子磁界を生成し易い。
【0077】
〔項目９〕
項目１乃至８のいずれかに記載の電動機と前記電動機により駆動される送風ファンとを搭載した電気機器。
上記態様によれば、送風ファンを備えた電気機器の電動機の軸受の電食の発生を抑制することができる。
項目１乃至８のいずれかに記載の電動機と前記電動機により駆動される送風ファンとを搭載した電気機器。
上記態様によれば、送風ファンを備えた電気機器の電動機の軸受の電食の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【0078】
１ 第１の金属ブラケット
２ 第２の金属ブラケット
３ 固定子巻線
４ シャフト
５ａ 第１の軸受
５ｂ 第２の軸受
６ 固定子鉄心
７ 樹脂
８ 回転子鉄心
９ 回転体
１０ 回転子
１１ マグネット
１２ プリント基板
１３ 導通部材
１４ インピーダンス調整部材
１５ 容量性部材
１８ 固定子
２０ 筐体
２１ 蓋部材
２２ 突起部
３１ 第１の導通部材
３２ 第２の導通部材
３３ 第３の導通部材
５０ 電動機
２ 第２の金属ブラケット
３ 固定子巻線
４ シャフト
５ａ 第１の軸受
５ｂ 第２の軸受
６ 固定子鉄心
７ 樹脂
８ 回転子鉄心
９ 回転体
１０ 回転子
１１ マグネット
１２ プリント基板
１３ 導通部材
１４ インピーダンス調整部材
１５ 容量性部材
１８ 固定子
２０ 筐体
２１ 蓋部材
２２ 突起部
３１ 第１の導通部材
３２ 第２の導通部材
３３ 第３の導通部材
５０ 電動機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】