▶ グアンドン ウェリング モーター マニュファクチュアリング カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】ブラシレスモータ及び電気機器
(51)【国際特許分類】
H02K 5/173 20060101AFI20240806BHJP
H02K 11/00 20160101ALI20240806BHJP
【ＦＩ】
H02K5/173 A
H02K11/00
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021570207
(86)(22)【出願日】2019-10-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-08
(86)【国際出願番号】 CN2019111691
(87)【国際公開番号】W WO2021017193
(87)【国際公開日】2021-02-04
【審査請求日】2021-11-25
(31)【優先権主張番号】201910683827.X
(32)【優先日】2019-07-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】517057029
【氏名又は名称】グアンドン ウェリング モーター マニュファクチュアリング カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100205785
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼橋 史生
(74)【代理人】
【識別番号】100203297
【弁理士】
【氏名又は名称】橋口 明子
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100135301
【弁理士】
【氏名又は名称】梶井 良訓
(72)【発明者】
【氏名】李 国雄
(72)【発明者】
【氏名】侯 俊峰
(72)【発明者】
【氏名】曾 路▲強▼
(72)【発明者】
【氏名】胡 建
(72)【発明者】
【氏名】李 虎
(72)【発明者】
【氏名】黄 成▲棟▼
(72)【発明者】
【氏名】黄 洋波
【審査官】谿花 正由輝
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０９５４６７９０（ＣＮ，Ａ）
【文献】欧州特許第０３０２１４６１（ＥＰ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ５／１７３
Ｈ０２Ｋ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁特性を有するハウジング、前記ハウジング内に固定されたステータ及び前記ステータ内に回転可能に配置されたロータを含み、前記ステータはステータコア及び前記ステータコアに巻回された巻線を含み、前記ロータはロータコア及び前記ロータコアの中心を貫通する回転軸を含み、前記回転軸上の前記ロータコアの両端に対応する位置にそれぞれ軸受が嵌着され、前記ハウジングの両端にそれぞれ二つの前記軸受を固定する軸受ブラケットが取り付けられるブラシレスモータにおいて、前記ステータコアと前記軸受ブラケットとの間の容量性リアクタンスを調整するための導電シートを更に含み、前記導電シートは前記ステータコアの外周側において前記ステータコアと間隔を隔てて設置され、前記導電シートは前記ステータコアと絶縁して設置され、前記導電シートと前記ステータコアは該ステータコアの径方向に少なくとも一部の正対面積を有し、前記導電シートは少なくとも一つの前記軸受ブラケットと電気的に接続され、
少なくとも一つの前記軸受ブラケットは導電アームにより前記導電シートと電気的に接続され、
前記導電アームは対応する前記軸受ブラケットから前記ハウジングの外周面まで延伸し、前記導電シートは前記導電アームと貼り合わせて接続され、
又は、前記導電アームと前記導電シートは一体構造であり、前記導電アームは前記導電シートの側辺から延伸して形成され、
又は、前記導電アームは二つの前記軸受ブラケットと電気的に接続され、前記導電アームは前記ハウジングを貫通し、前記導電アームは少なくとも部分的に前記ハウジングの外周面から露出し、前記導電シートは前記導電アームに接続され、
前記導電シートは少なくとも一つの前記軸受ブラケットの周側面に貼り合わせて接続され、
二つの前記軸受ブラケットはそれぞれ第１のブラケットと第２のブラケットであり、前記第１のブラケットの周側面は前記ハウジングの外周面まで延伸し、前記導電シートは前記第１のブラケットの周側面に貼り合わせて接続され、前記第２のブラケットは前記導電アームにより前記導電シートと電気的に接続されること、
を特徴とするブラシレスモータ。
【請求項2】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、各前記軸受ブラケットの直径は前記ハウジングの外径より小さく、各前記軸受ブラケットはいずれも前記導電アームにより前記導電シートと電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項3】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、前記ハウジングに位置決め溝が設けられ、前記導電アームが前記位置決め溝内に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記ハウジングに複数の前記導電シートが貼り付けられ、各前記軸受ブラケットはそれぞれ異なる前記導電シートと電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項5】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記ハウジングに少なくとも一つの前記導電シートが貼り付けられ、各前記導電シートが二つの前記軸受ブラケットと電気的に接続されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項6】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記ハウジングに二つの前記軸受ブラケットを接続する導電材が設けられることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項7】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートは前記ステータコアと間隔を隔てて設置され、かつ前記導電シートと前記ステータコアの外周面との間の距離は５mm以下であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項8】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記ステータコアの外周面積をSとし、前記導電シートと前記ステータコアの該ステータコアの径方向での正対面積をS１とすると、S１≧S/Nであり、Nが前記ステータの歯数であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項9】
請求項８に記載のブラシレスモータであって、N≧１２であり、前記導電シートと前記ステータコアのモータ径方向での正対面積は前記ステータコアの外周面積の１/１２以上であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項10】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートの一面は導電性を有する接着面であり、前記導電シートの他面は絶縁性を有する絶縁面であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項11】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートの前記ハウジングから離れる一面にマークが印刷されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項12】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートは金属シート、導電紙であり、又は前記導電シートは前記ハウジングの外周面に設けられた導電塗布層であることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項13】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記ハウジングの外周面に収容溝が設けられ、前記導電シートは少なくとも部分的に前記収容溝内に配置されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項14】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートと前記ステータコアとの間の容量値は１０-１００PFの間にあることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項15】
請求項１～３のいずれか一項に記載のブラシレスモータであって、前記導電シートは前記ハウジングの外周面に設けられることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項16】
請求項１～１５のいずれか一項に記載のブラシレスモータを含むことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は２０１９年７月２６日に中華人民共和国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０６８３８２７.Xであり、発明名称が「ブラシレスモータ及び電気機器」である中華人民共和国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は引用により本願に組み込んでいる。
【0002】
本願はモータの分野に属し、より具体的には、ブラシレスモータ及び該ブラシレスモータを使用する電気機器に関する。
【背景技術】
【0003】
ここでの記述は本願に関連する背景情報のみを提供し、従来の技術を必ずしも構成しない。近年、エアコンユニット等の電気機器の省エネルギーの傾向のため、高効率のブラシレス直流モータで誘導モータを代替してファン、水ポンプ、歯車等の負荷を駆動する。これらのブラシレス直流モータは一般的にインバータ駆動を採用し、それはパルス幅変調（Pulse Width Modulation）法（以下PWMと呼ばれる）を駆動方法として採用する。PWM駆動方法を使用する場合、巻線の中性点電位がゼロではないため、コモンモード電圧が発生する。高周波の場合、モータの各構造部材の間にカップリングコンデンサが発生すると、このようなコモンモード電圧はステータ、ロータ、永久磁石、軸受ブラケット等の各部分の間のカップリングコンデンサ及び軸受コンデンサにより回路を形成し、これは軸受の内外輪の間（軸受コンデンサ分岐回路）に電圧が発生する。このコモンモード電圧によって軸受の内外輪間に発生する電圧を軸電圧と呼ぶ。軸電圧はPWM駆動時に半導体高速スイッチング動作の高周波成分を含み、例えば軸電圧が軸受内部の潤滑油膜の絶縁破壊電圧に達すると、それに伴って放電して電流が発生し、このようにして軸受の内表面及びボールに局部腐食現象が発生し、即ち軸受内部に電気腐食（電食とも呼ばれる）が発生する。電気腐食が進行すると、軸受内部、例えば軸受の内輪、外輪又はボールに波形摩耗現象が発生し、異音及び軸受の耐用年数の低下を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願の実施例の目的はブラシレスモータを提供することにより、関連技術に存在するブラシレスモータの軸電圧が高すぎて軸受に電食が発生するという問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本願の実施例が採用する技術的解決手段は、ブラシレスモータを提供し、絶縁特性を有するハウジング、前記ハウジング内に固定されたステータ及び前記ステータ内に回転可能に配置されたロータを含み、前記ステータはステータコア及び前記ステータコアに巻回された巻線を含み、前記ロータはロータコア及び前記ロータコアの中心を貫通する回転軸を含み、前記回転軸上の前記ロータコアの両端に対応する位置にそれぞれ軸受が嵌着され、前記ハウジングの両端にそれぞれ二つの前記軸受を固定する軸受ブラケットが取り付けられ、前記ステータコアと前記軸受ブラケットとの間の容量性リアクタンスを調整するための導電シートをさらに含み、前記導電シートは前記ステータコアの外周側において前記ステータコアと間隔を隔てて設置され、前記導電シートは前記ステータコアと絶縁して設置され、前記導電シートと前記ステータコアは該ステータコアの径方向に少なくとも一部の正対面積を有し、前記導電シートは少なくとも一つの前記軸受ブラケットと電気的に接続される。
【0006】
本願の実施例の他の目的は電気機器を提供することであり、前記のようなブラシレスモータを含む。
【発明の効果】
【0007】
本願の実施例における上記一つ又は複数の技術的解決手段は、少なくとも以下の技術的効果の一つを有する。
【0008】
該ブラシレスモータはハウジングの外周面に導電シートを貼り合わせることにより、導電シートとステータコアが正対面積を有し、ステータコアと導電シートとの間に結合容量を形成し、軸受ブラケットがハウジングの端部に位置し、それによりステータコアと軸受ブラケットとの間の等価容量を調整することを実現し、軸受外輪と軸受内輪との間の電位を平衡させ、軸受外輪と軸受内輪との間の電位を近接させ、軸電圧を低下させ、軸受に電食が発生することを回避する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本願の実施例における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例又は例示的な技術の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に記載の図面は本願のいくつかの実施例だけであり、当業者にとって、創造的な工夫をせずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。
【0010】
【図1】本願の実施例が提供する第一種のブラシレスモータの断面構造概略図である。
【図2】本願の実施例が提供する第二種のブラシレスモータの構造概略図である。
【図3】本願の実施例が提供する第三種のブラシレスモータの一部分解構造概略図である。
【図4】本願の実施例が提供する第四種のブラシレスモータの構造概略図である。
【図6】本願の実施例が提供する第五種のブラシレスモータの構造概略図である。
【図7】本願の実施例が提供する第六種のブラシレスモータの構造概略図である。
【図8】本願の実施例が提供する第七種のブラシレスモータの断面構造概略図である。
【図9】本願の実施例が提供する第八種のブラシレスモータの断面構造概略図である。
【図10】本願の実施例が提供する軸電圧検出の概略図である。
【図11】本願の実施例が提供する比較例の軸電圧測定の波形図である。
【図12】本願の実施例が提供する実例１の軸電圧測定の波形図である。
【図13】本願の実施例が提供する実例２の軸電圧測定の波形図である。
【図14】本願の実施例が提供する実例３の軸電圧測定の波形図である。
【図15】本願の実施例が提供する実例４の軸電圧測定の波形図である。
【図16】本願の実施例が提供する実例５の軸電圧測定の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本願が解決しようとする技術的課題、技術的解決手段及び有益な効果をより明確にするために、以下に図面及び実施例を参照しながら、本願をさらに詳細に説明する。ここで説明された具体的な実施例は本願を説明するためのものに過ぎず、本願を限定するものではないことを理解すべきである。
【0012】
なお、部品が他の部品に「固定される」又は「設置される」と呼ばれる場合、それは他の部品に直接的に又は該他の部品に間接的に位置してもよい。一つの部品が他の部品に「接続される」と呼ばれる場合、それは他の部品に直接的に接続されるか又は該他の部品に間接的に接続されてもよい。また、用語「第１」、「第２」は単に目的を説明するために用いられ、相対的な重要性を指示するか又は暗示するか又は指示された技術的特徴の数量を暗黙的に示すと理解されるべきではない。これにより、「第１」、「第２」が限定された特徴は一つ又は複数の該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本願の説明において、特に明確な具体的な限定がない限り、「複数」の意味は二つ以上である。特に明確な具体的な限定がない限り、「いくつか」の意味は一つ以上である。本願の説明において、理解すべきことは、用語「中心」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等で指示された方位又は位置関係は図面に示された方位又は位置関係に基づくものであり、本願の説明を容易にすること及び説明の簡略化のためだけであり、指定された装置又は部品が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成され操作されることを指示するか又は示唆するものではなく、したがって本願を限定するものと理解すべきではない。本願の説明において、説明すべきことは、他に明確な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」を広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、又は一体的な接続であってもよい。機械的な接続であってもよく、電気的な接続であってもよい。直接的に接続であってもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、二つの部品内部の連通又は二つの部品の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
【0013】
図１に示すとおり、現在本願の提供するブラシレスモータ１００を説明する。前記ブラシレスモータ１００は、ハウジング１１、ステータ１２、ロータ１３、二つの軸受１４及び二つの軸受ブラケット１５を含む。ステータ１２及びロータ１３はいずれもハウジング１１内に取り付けられ、ステータ１２はロータ１３の回転を駆動するために用いられる。二つの軸受１４はロータ１３に取り付けられることにより、ロータ１３を支持する役割を果たし、二つの軸受ブラケット１５はそれぞれ二つの軸受１４を支持し、さらにロータ１３を支持する。同時に、二つの軸受ブラケット１５はロータ１３をハウジング１１内に支持するようにそれぞれハウジング１１の両端に取り付けられることにより、ロータ１３を円滑に回転させることができる。軸受ブラケット１５を用いて軸受１４を支持することで、軸受１４をより強固に支持することができ、軸受１４の良好な回転を保証する。
【0014】
ハウジング１１は絶縁特性を有し、主な支持及び保護作用を果たす。ハウジング１１は樹脂材料を用いて射出成形を行うことができ、加工製造しやすく、かつ良好な絶縁効果を果たすことができ、同時に、ハウジング１１はさらに放熱を行うことができる。もちろん放熱効率を向上させるために、ハウジング１１にいくつかの放熱フィンを設置することができる。
【0015】
ステータ１２はステータコア１２１及び巻線１２２を含み、巻線１２２はステータコア１２１に巻回され、巻線１２２に電流が流れる時、磁界を生成し、かつステータコア１２１により増幅と案内を行う。ステータコア１２１は複数のケイ素鋼板を積層して形成され、渦電流を減少させる。ステータコア１２１は一般的に複数の歯状構造を含み、巻線１２２は各歯に巻回される。これらの歯状構造は環状に囲まれ、それによりロータ１３をステータ１２内に配置して、ロータ１３を回転するように駆動することができる。
【0016】
ロータ１３は回転軸１３１及びロータコア１３２を含み、回転軸１３１はロータコア１３２の中心を貫通することにより、回転軸１３１によりロータコア１３２を支持し、ロータコア１３２はステータ１２内に配置され、それにより巻線１２２に通電すると、ステータコア１２１に交番磁界が発生し、ロータコア１３２を回転するように駆動し、かつ回転軸１３１を回転するように駆動する。さらに、ロータコア１３２はロータ１３のコアと磁石の組み合わせ構造を採用してもよく、ケイ素鋼板をパンチによりマウスケージ形状に打ち抜いて積層した後にアルミニウムを鋳込んで加工して形成されてもよい。
【0017】
二つの軸受１４はいずれも回転軸１３１に嵌着され、かつ二つの軸受１４はそれぞれロータコア１３２の両端に位置する。ロータ１３の重量がロータコア１３２の位置に集中することが多いため、ロータ１３の重心もロータコア１３２の対応する位置にあり、このように二つの軸受１４をそれぞれロータコア１３２の両端に設置し、回転軸１３１をよりよく支持することができ、さらにロータコア１３２を支持し、かつロータコア１３２及び回転軸１３１をより安定して回転させることができる。二つの軸受１４を設置して回転軸１３１を支持することにより、回転軸１３１をより円滑に回転させることができる。
【0018】
二つの軸受１４はそれぞれ二つの軸受ブラケット１５内に配置され、それにより二つの軸受ブラケット１５により対応する軸受１４を支持し、さらにロータ１３を支持する。二つの軸受ブラケット１５はそれぞれハウジング１１の両端に取り付けられることにより、ロータ１３をハウジング１１内に支持し、かつロータ１３をハウジング１１内で円滑に回転させることができ、かつステータコア１２１は各軸受ブラケット１５と絶縁して設置される。軸受ブラケット１５を使用すると、軸受１４をより安定的に支持することができ、軸受１４の外輪と内輪との間の安定した回転を保証し、かつ振動を低減することができ、軸受１４のクリープの発生を回避し、かつ軸受１４の外輪と軸受ブラケット１５とを電気的に接続し、前記「電気的に接続」は導電を実現することができ、両者の間に任意の時点で電流が必ず流れることに限定されず、例えばそれは金属軸受ブラケットと金属軸受外輪との間の接触状態であってもよい。
【0019】
図１に示すとおり、一つの実施例において、ステータ１２とハウジング１１は一体構造にモールドされることにより、ステータ１２はハウジング１１内に強固で安定的に固定され、かつハウジング１１を小さく製造することができ、製造されたブラシレスモータ１００の体積を減少させ、重量を軽減する。ハウジング１１を射出成形して製造する時に、ステータ１２を金型内に配置することができ、それによりハウジング１１を射出成形する時に、ハウジング１１とステータ１２が一体構造に形成される。当然のことながら、他のいくつかの実施例において、ハウジング１１を単独で製造し、さらにステータ１２をハウジング１１に固定することもできる。
【0020】
図１に示すとおり、一つの実施例において、二つの軸受ブラケット１５はそれぞれ第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２であり、第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２はそれぞれハウジング１１の両端に位置し、ここで第１のブラケット１５１はハウジング１１のエンドカバーとして使用され、第２のブラケット１５２とハウジング１１は一体構造にモールドされ、すなわちハウジング１１を射出成形する時、第２のブラケット１５２を金型内に配置することができ、ハウジング１１を射出成形する時、第２のブラケット１５２とハウジング１１を一体に射出成形することができ、それにより第２のブラケット１５２がハウジング１１内に強固に固定されることを保証し、加工し製造しやすく、重量を軽減し、コストを低減する。第１のブラケット１５１はハウジング１１のエンドカバーとして、エンドカバー全体を金属で製造してもよく、軸受１４を支持する部分だけに金属を使用してもよく、軸受１４のクリープを防止し、軸受１４の安定した回転を保証する。第２のブラケット１５２は軸受１４を支持する部分のみであってもよく、それにより射出成形時に、第２のブラケット１５２とハウジング１１を一体構造に射出成形しやすい。
【0021】
図９に示すとおり、一つの実施例において、ハウジング１１の両端はいずれも開口構造を呈するように設置されてもよく、二つの軸受ブラケット１５は二つのエンドカバー構造とすることができる。このように、ハウジング１１の一端にファン等の構造を取り付けることができ、放熱をよりよく行う。当然のことながら、このような構造は、いくつかの回転軸１３１の両端にいずれも出力する必要があるモータに対して、より実用的な意義を有する。また、ハウジング１１の両端をいずれも開口構造とし、二つの軸受ブラケット１５をエンドカバーとし、軸受ブラケット１５によりブラシレスモータ１００全体の強度を向上させることができ、また、軸受ブラケット１５により放熱することができ、放熱効率を向上させる。
【0022】
図１に示すとおり、一つの実施例において、ブラシレスモータ１００はさらに導電シート２１を含み、導電シート２１はステータコア１２１と軸受ブラケット１５との間の容量性リアクタンスを調整するために用いられ、導電シート２１はハウジング１１の外周面１１０に貼り付けられ、導電シート２１とステータコア１２１は少なくとも一部の正対面積を有し、それによりステータコア１２１と導電シート２１との間に容量を形成し、導電シート２１は少なくとも一つの軸受ブラケットに接続され、軸受ブラケットとステータコアの元の容量にさらに一つの結合容量が並列接続されることに相当し、導電シート２１の大きさを変更することにより、ステータコア１２１との正対面積を調整することができ、それによりステータコア１２１と軸受ブラケット１５との間の容量性リアクタンスを調整し、すなわちステータコアと軸受外輪との間の容量性リアクタンスを調整する。ステータコア１２１と軸受１４の内輪との間の等価容量をステータコア１２１と軸受１４の外輪との間の等価容量に近いか又は等しくし、すなわちステータコア１２１と軸受１４の内輪との間の等価容量及びステータコア１２１と軸受１４の外輪との間の等価容量を平衡させ、さらに軸受１４の外輪と軸受１４の内輪との電位を平衡させることにより、軸受１４の外輪と軸受１４の内輪との電位を近接し、軸受１４の外輪と軸受１４の内輪との間の電位差を減少させることにより、軸電圧を低下させ、軸受１４に電食が発生することを回避する。
【0023】
他のいくつかの実施例において、導電シート２１をハウジング１１の内部に設置することにより、導電シート２１とステータコア１２１との間の距離を引き寄せることができる。すなわち導電シート２１はステータコア１２１の外周側においてステータコア１２１と間隔を隔てて設置され、かつ導電シート２１とステータコア１２１を絶縁して設置すればよい。
【0024】
さらに、上記実施例において、二つの軸受ブラケット１５は電気的に接続され、それにより二つの軸受ブラケット１５の電位を一致に保持し、さらに二つの軸受１４の外輪電位を一致に保持する。上記実施例において、第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２は電気的に接続されることにより、第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２の電位を一致させる。このように、導電シート２１は二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスを同時に調整することができ、より調整しやすい。当然のことながら、いくつかの実施例において、二つの軸受ブラケット１５の構造が異なる場合、二つの軸受１４の内外輪間の電位差も異なり、導電シート２１をそのうちの一つの軸受ブラケット１５のみに電気的に接続することができ、それにより該軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスのみを調整する。
【0025】
さらに、上記実施例において、ハウジング１１内に導電材２３を設置することにより、二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続することができる。当然のことながら、ハウジング１１の外部から導電材２３を貼り合わせることにより、二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続することができる。具体的には、導電材２３は長尺状の金属シート、ワイヤ、導電性ベルト等であってもよい。
【0026】
さらに、上記実施例において、第１のブラケット１５１の周側面１５０はハウジング１１の外周面１１０まで延び、導電シート２１は第１のブラケット１５１の周側面１５０と貼り合わせて接続され、このように、第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２の電気量は導電シート２１に導かれ、導電シート２１とステータコア１２１との間に容量を形成し、さらに二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間に容量接続を形成し、導電シート２１の大きさを調整することにより、ステータコア１２１と軸受ブラケット１５との間の等価容量を調整し、さらに軸受１４の内外輪の間の電位差を低下させ、軸電圧を低下させ、軸受１４に電食が発生することを回避する。
【0027】
さらに、上記実施例において、ハウジング１１に導電シート２１が設けられ、該導電シート２１の大きさを調整することにより、容量を調整する。一つの導電シート２１を使用して、取り付けやすい。
【0028】
さらに、上記実施例において、導電シート２１はステータコア１２１と間隔を隔てて設置され、かつ導電シート２１とステータコア１２１の外周面との間の距離は５mm以下である。ハウジング１１が絶縁性を有するため、導電シート２１とステータコア１２１の外周面との間の距離を５mm以下に設定することにより、導電シート２１とステータコア１２１との間に十分な大きさを有する容量値を形成することができ、ステータコア１２１と導電シート２１との間の容量をよりよく調整し、同時に導電シート２１の面積を減少させることができ、導電シート２１の取り付けと使用に役立つ。導電シート２１とステータコア１２１の外周面との間の距離が大きすぎると、導電シート２１とステータコア１２１との間の容量が小さくなり、十分に大きい結合容量を得るために、面積を増加させる必要がある。
【0029】
いくつかの実施例において、ハウジング１１の外周面１１０に収容溝を開設することにより、導電シート２１を取り付けることができ、それにより導電シート２１とステータコア１２１との間の距離を低下させる。当然のことながら、収容溝を設置することにより、さらに導電シート２１を位置決めする作用を果たすこともできる。当然のことながら導電シート２１の大きさを調整する時に、導電シート２１の一部の領域を収容溝以外に延伸してもよい。即ちハウジング１１の外周面１１０に収容溝が設けられ、導電シート２１は少なくとも部分的に収容溝内に配置される。
【0030】
さらに、一つの実施例において、ステータコア１２１の外周面積はSであり、すなわちステータコア１２１の外周面の面積はSであり、導電シート２１とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積はS１であり、S１≧S/Nであり、Nはステータコア１２１の歯数である。出願人が大量の実験により、導電シート２１とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積S１、ステータコア１２１の外周面積S及びステータコア１２１の歯数Nは好ましくは式S１≧S/Nを満たす。S１がS/Nより小さい場合、実験時に導電シート２１がステータコア１２１と対応する軸受ブラケット１５との間の容量を調整する作用を明らかに果たすことができず、軸電圧の低下が小さく、要求を達成しにくいことを発見する。
【0031】
さらに、上記実施例において、N≧１２であり、導電シート２１とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積S１はステータコア１２１の外周面積の１/１２以上である。Nを１２以上に設定することにより、該ブラシレスモータ１００のステータ１２はロータ１３の回転をよりよく駆動することができ、より正確に調整しやすい。当然のことながら、いくつかの実施例において、Nを１２未満に設定することができ、例えばステータコア１２１上の歯数は６個、８個、１０個等の数である。導電シート２１がステータ１２の周方向に沿って延在する幅はステータコア１２１の外周面の周長の１/１２以上になることにより、軸電圧の明らかな低減を実現することができる。
【0032】
図１に示すとおり、一つの実施例において、導電シート２１とステータコア１２１との間の容量値は１０-１００PFの間にあり、軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量を良好に調整することを保証し、さらに軸受１４の内輪と外輪との間の電位差を良好に調整する。導電シート２１とステータコア１２１との間の容量値が１０PFより小さいと、軸受１４の内輪と外輪との間の電位差を調整する効果が弱い。導電シート２１とステータコア１２１との間の容量値が１００PFより大きい場合、軸受１４の内輪と外輪の電位の逆方向差が大きく、すなわち軸受１４の内輪と外輪の電位差が相変わらず大きい。
【0033】
図１に示すとおり、一つの実施例において、導電シート２１の一面は導電性を有する接着面であり、このようにして導電シート２１をハウジング１１の外周面１１０に貼り付けやすく、使用しやすい。導電シート２１の他面は絶縁性を有する絶縁面であり、外部機器の導電シート２１への影響を低減することができ、導電シート２１はステータコア１２１と軸受ブラケット１５との間の容量性リアクタンスをより安定して調整させる。
【0034】
図１に示すとおり、一つの実施例において、導電シート２１のハウジング１１から離れる一面にマークが印刷され、それにより導電シート２１を該ブラシレスモータ１００の名札として使用することができる。
【0035】
図１に示すとおり、一つの実施例において、導電シート２１は導電性紙であり、ハウジング１１に貼り付けやすく、同時に導電シート２１の大きさを裁断しやすい。当然のことながら、いくつかの実施例において、導電シート２１は金属シートを使用することができ、例えば銅箔、アルミニウム箔等を使用することができる。
【0036】
当然のことながら、さらにいくつかの実施例において、導電シート２１は導電塗布層であってもよく、ハウジング１１の外周面１１０に導電塗布層を設置することにより、導電シート２１を形成し、導電シート２１がハウジング１１に強固に固定されることを保証する。導電塗布層は、導電性接着剤、導電性ペースト等の材料を用いて作製されることができます。よりさらに、導電塗布層はスプレー、塗布又は印刷の方式でハウジング１１に設置することができ、導電塗布層の設置を容易にする。
【0037】
さらに、図１０に示すとおり、本実施例のブラシレスモータ１００が導電シート２１を用いて軸電圧を低減する効果をよりよく説明するために、さらに以下の比較実験を行う。
【0038】
本具体的な実例において、表面に接着剤がある一枚のアルミニウム箔を導電シート２１として、ハウジング１１の外周面に貼り付け、導電シート２１の一側の縁部を第１のブラケット１５１の周側面１５０に貼り付け、導電シート２１と第１のブラケット１５１を直接的に接続する導通状態にする。具体的に実施する場合、各異なる解決手段のモータに対して、予め異なる面積の導電シート２１を使用してハウジング１１の外周面に貼り付け、軸電圧の変化をテストすることにより、軸電圧が低い導電シート２１の面積及び対応する貼り付け位置を取得し、それにより該モータの軸電圧改善手段を取得し、大量生産に適用する。以下の表１は同種のブラシレスモータ１００が異なる導電シート２１を使用する場合と導電シート２１を使用しない場合の軸電圧試験結果を比較し、結果から導電シート２１の調整により、軸電圧値の変化が顕著でかつ良好な規則性を呈し、軸電圧値を非常に効果的に制御することができることが分かる。各導電シート２１とステータコア１２１の外周側との距離は５mmである。
【0039】
【表1】
【0040】
上記表１は、図１０に示す軸電圧測定方法を採用したものである。直流定電圧電源を使用してブラシレスモータ１００に給電し、実験に使用された前記ブラシレスモータ１００のステータ歯数は１２歯であり、同じ作動条件で測定する。巻線の電源電圧VmはDC４００Vを採用し、モータの駆動電流制御電圧VccはDC１５Vを採用し、速度調整電圧Vspの調整によりモータ回転速度を１０００r/minに設定する。軸電圧の測定はデジタルオシロスコープ９０及び差動プローブ９１を採用し、差動プローブ９１の両端はそれぞれ一つの金属導線によりブラシレスモータ１００の回転軸１３１及び軸受ブラケット１５に接続される。検出時に、軸電圧の波形がブラシレスモータ１００の運転中の偶発的な外乱等の要因により軸受１４のグリース潤滑の不連続を引き起こして不安定現象を発生させないために、本実験はセラミック玉軸受１４が取り付けられたブラシレスモータ１００を用いて軸電圧の試験を行う。導電シート１～導電シート５は、ステータコア１２１とのモータの径方向での隙間が２mmであるが、正対の面積が異なり、ここで、導電シートとステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積が該ステータコア１２１の外周面積の１/８であり、導電シート２とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積が該ステータコア１２１の外周面積の１/４であり、導電シート３とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積が該ステータコア１２１の外周面積の３/８であり、導電シート４とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積が該ステータコア１２１の外周面積の１/２であり、導電シート５とステータコア１２１の該ステータコア１２１の径方向での正対面積が該ステータコア１２１の外周面積の５/８である。
【0041】
図１１に示すとおり、図１１は比較例に対応するブラシレスモータに導電シートが設置されない場合の軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータの軸電圧は２６.４Vと測定された。
【0042】
図１２に示すとおり、図１２は導電シート１を採用するブラシレスモータの軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータの軸電圧は１６.２Vと測定された。
【0043】
図１３に示すとおり、図１３は導電シート２を採用するブラシレスモータの軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータ軸電圧は４.９Vと測定された。
【0044】
図１４に示すとおり、図１４は導電シート３を採用するブラシレスモータの軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータ軸電圧は６.１Vと測定された。
【0045】
図１５に示すとおり、図１５は導電シート４を採用するブラシレスモータの軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータ軸電圧は８.６Vと測定された。
【0046】
図１６に示すとおり、図１６は導電シート５を採用するブラシレスモータの軸電圧の実測波形図であり、図中のMain１.２５mは、タイムベースが１.２５minであることを指し、P-P（C１）は軸電圧であり、図中の横軸走査速度は１００μs/divであり、縦座標電圧感度は１０V/divであり、波形は軸電圧の経時変化図を示す。図中、このブラシレスモータ軸電圧は１３.６ Vと測定された。
【0047】
図２に示すとおり、一つの実施例において、ハウジング１１に複数の導電シート２１が設置されてもよく、各導電シート２１はいずれも軸受ブラケット１５に電気的に接続される。複数の導電シート２１を設置し、導電シート２１の大きさをよりよく調整することができ、それにより導電シート２１とステータコア１２１との正対面積を調整し、さらに導電シート２１とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスを調整し、その調整がより便利である。
【0048】
さらに、上記実施例において、各導電シート２１をいずれも二つの軸受ブラケット１５に電気的に接続することができ、それにより二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の等価容量を同時に調整しやすく、さらに軸受１４の内輪と外輪との間の電位差を調整し、軸電圧を低下させる。当然のことながら、一つの実施例において、ハウジング１１に一つだけの導電シート２１が設置されてもよく、各軸受ブラケット１５はいずれも該導電シート２１に電気的に接続され、それにより該導電シート２１により二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスを調整する。
【0049】
さらに、上記実施例において、導電シート２１を二つの軸受ブラケット１５に電気的に接続し、ハウジング１１内に導電材２３を設置することができ、それにより二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続し、そして導電シート２１を一つの軸受ブラケット１５に電気的に接続し、さらに導電シート２１を二つの軸受ブラケット１５に電気的に接続する。
【0050】
さらに、上記実施例において、一つの軸受ブラケット１５の周側面１５０はハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、導電シート２１を設置する時、導電シート２１を該軸受ブラケット１５の周側面１５０に直接貼り合わせることができ、それにより導電シート２１を該軸受ブラケット１５に電気的に接続し、さらにハウジング１１内の導電材２３により他の軸受ブラケット１５に電気的に接続する。具体的には二つの軸受ブラケット１５はそれぞれ第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２である場合、第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２は導電材２３により接続され、第１のブラケット１５１の周側面１５０はハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、それにより導電シート２１を取り付ける場合、導電シート２１と第１のブラケット１５１の外周面を貼り合わせて接続する。
【0051】
当然のことながら、いくつかの実施例において、ハウジング１１内に導電材２３を設置することにより、二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続することができ、ハウジング１１の外周面１１０に導電シート２１が貼り付けられ、ハウジング１１の外周面１１０に導電アーム２２が設置され、導電アーム２２により一つ又は二つの軸受ブラケット１５に電気的に接続される。
【0052】
図３に示すとおり、一つの実施例において、ハウジング１１に導電アーム２２を設置して二つの軸受ブラケット１５を接続することができ、導電アーム２２の一部の領域がハウジング１１の外周面１１０から露出し、それにより導電シート２１を取り付ける時、導電シート２１を導電アーム２２に貼り合わせることができ、それにより導電シート２１と二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続する。具体的には、導電アーム２２は金属条、金属ワイヤ又は金属帯等を使用することができる。当然のことながら、いくつかの実施例において、導電アーム２２はさらに導電塗布層等の構造であってもよい。
【0053】
さらに、上記実施例において、導電アーム２２は接着、加締め、当接、溶接等の方式により対応する軸受ブラケット１５に電気的に接続することができる。
【0054】
さらに、上記実施例において、ハウジング１１に位置決め溝１１１が開設され、導電シート２１が位置決め溝１１１内に配置され、導電アーム２２を取り付けて固定しやすい。
【0055】
当然のことながら、上記実施例において、二つの軸受ブラケット１５の良好な電気的接続を保証するために、同時にハウジング１１に導電材２３を設置して二つの軸受ブラケット１５を接続することができる。
【0056】
図８に示すとおり、一つの実施例において、一つの軸受ブラケット１５の周側面１５０がハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、導電シート２１を設置する時、導電シート２１を該軸受ブラケット１５の周側面１５０に直接貼り合わせることができ、他の軸受ブラケット１５が導電アーム２２により導電シート２１に電気的に接続され、さらに二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続し、同時に導電シート２１が二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の等価容量を同時に調整することができる。該構造は特に二つの軸受ブラケット１５の直径が異なる場合に適し、二つの軸受ブラケット１５がそれぞれ第１のブラケット１５１と第２のブラケット１５２であり、第１のブラケット１５１の周側面１５０がハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、第２のブラケット１５２が軸受１４を支持する部分のみであってもよく、かつハウジング１１と一体構造に射出成形されてもよく、ハウジング１１の外周面１１０に導電シート２１が設置される場合、導電シート２１を第１のブラケット１５１の周側面１５０に貼り合わせて接続することができ、第２のブラケット１５２が導電アーム２２により導電シート２１に接続される。
【0057】
当然のことながら、いくつかの実施例において、ハウジング１１は両端が開口した構造であれば、二つの軸受ブラケット１５はいずれもエンドカバーとしてハウジング１１の両端にカバーされ、かつ各軸受ブラケット１５の周側面１５０はハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、導電シート２１を一つの軸受ブラケット１５の周側面１５０に貼り合わせて接続してもよく、他の軸受ブラケット１５は導電アーム２２により導電シート２１に接続される。
【0058】
図９に示すとおり、一つの実施例において、ハウジング１１は両端が開口した構造であれば、二つの軸受ブラケット１５はいずれもエンドカバーとしてハウジング１１の両端にカバーされ、かつ各軸受ブラケット１５の周側面１５０はハウジング１１の外周面１１０まで延伸し、導電シート２１を同時に二つの軸受ブラケット１５の周側面１５０と貼り合わせて接続し、それにより直接導電シート２１により二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続し、かつ導電シート２１により二つの軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスを直接調整する。
【0059】
図８に示すとおり、上記実施例において、導電アーム２２はハウジング１１に単独に設置された金属片であり、それにより取り付け固定しやすく、導電アーム２２の良好な強度を保証する。さらに、導電アーム２２はハウジング１１の内部に位置し、導電アーム２２上のハウジング１１の外周側に位置する一部のみが外周面に突出し、それにより導電シート２１が貼り合わせて接続される。該構造により導電アーム２２をよりよく保護することができる。
【0060】
図７に示すとおり、いくつかの実施例において、導電アーム２２は導電シート２１の一部であってもよく、すなわち導電シート２１の一側から導電アーム２２が延伸し、すなわち、導電アーム２２と導電シート２１は一体構造であり、導電アーム２２は導電シート２１の側辺から延伸して形成され、このように導電シート２１を設置しやすく、かつ二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続することができる。
【0061】
図４及び図５に示すとおり、一つの実施例において、各軸受ブラケット１５の直径がハウジング１１の外径より小さい場合、導電アーム２２により二つの軸受ブラケット１５と導電シート２１を電気的に接続することができる。当然のことながら、ハウジング１１内に導電材２３を設置して二つの軸受ブラケット１５を電気的に接続し、さらに一つの軸受ブラケット１５を導電アーム２２により導電シート２１に電気的に接続することができる。さらにいくつかの実施例において、二つの軸受ブラケット１５に接続された導電アーム２２をそれぞれ設置することができ、各導電アーム２２はそれぞれ導電シート２１に電気的に接続される。
【0062】
図６に示すとおり、一つの実施例において、ハウジング１１に複数の導電シート２１を設置してもよく、二つの軸受ブラケット１５をそれぞれ異なる導電シート２１に電気的に接続する。このように導電シート２１により各軸受ブラケット１５とステータコア１２１との間の容量性リアクタンスをそれぞれ調整することができる。
【0063】
本願の実施例のブラシレスモータ１００は、軸受１４の内輪と外輪との電位を効果的に平衡させ、軸受１４の内輪と外輪との間の電圧を低減し、軸受１４の内輪と外輪との間の電食の発生を回避し、ブラシレスモータ１００が良好で安定的に作動することを保証し、騒音と振動を低減し、耐用年数を延長することができる。本願実施例のブラシレスモータ１００は、エアコン、洗濯機、電子レンジ、冷蔵庫等の電気機器に適用することができる。
【0064】
さらに、本願の実施例はさらに電気機器を提供し、該電気機器は以上の任意の実施例に記載のブラシレスモータ１００を含む。該電気機器は該ブラシレスモータ１００を使用し、該ブラシレスモータ１００の良好な耐用年数を保証することができる。
【0065】
以上の記載は本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、本願の精神及び原則内で行われたいかなる修正、同等置換及び改善等は、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【0066】
１００ ブラシレスモータ
１１ ハウジング
１１１ 位置決め溝
１２ ステータ
１２１ ステータコア
１２２ 巻線
１３ ロータ
１３１ 回転軸
１３２ ロータコア
１４ 軸受
１５ 軸受ブラケット
１５１ 第１のブラケット
１５２ 第２のブラケット
２１ 導電シート
２２ 導電アーム
２３ 導電材
９０ オシロスコープ
９１ 差動プローブ
１１ ハウジング
１１１ 位置決め溝
１２ ステータ
１２１ ステータコア
１２２ 巻線
１３ ロータ
１３１ 回転軸
１３２ ロータコア
１４ 軸受
１５ 軸受ブラケット
１５１ 第１のブラケット
１５２ 第２のブラケット
２１ 導電シート
２２ 導電アーム
２３ 導電材
９０ オシロスコープ
９１ 差動プローブ
【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】