JP2017169425A - 室内機、空調機及び室内機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストに軸受の電食を抑制可能な室内機を提供する。【解決手段】室内機１は、接地された筐体１Ａと、筐体１Ａに取り付けられたファンモータ１０と、導体材料で形成され、一端が筐体１Ａに取り付けられ、他端にファンモータ１０の本体から伸びるシャフト１１の表面と間隔をあけて対向する対向面を有する容量形成部材３０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、空調機の室内機、当該室内機を備える空調機及び室内機の製造方法に関する。

近年の空気調和機用のファンモータは、一般に、インバータを用いてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式で駆動させるインバータ駆動方式が用いられている。インバータ駆動方式を用いた場合、インバータのスイッチング制御に応じたコモンモードノイズがファンモータ内部を伝搬し、モータ巻線の中性点電位を変動させることが知られている。そうすると、モータ回転軸の軸受の外輪（ブラケット）と内輪（シャフト）との間に電位差（以下、「軸電圧」とも記載する。）が生じる。
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微小電流が流れ、軸受内部に電食が発生する。電食が進行すると、軸受内輪、軸受外輪または軸受内輪と軸受外輪の間に設けられる軸受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、ファンモータにおける不具合要因の１つとなっていた。

上述のような電食を防ぐための方法、即ち、軸電圧を低減するための方法として、種々の対策が提案されている。例えば、導電性を有するブラシ等を介して軸受内輪と軸受外輪とを接触（導通）状態にする方法が知られている。
また、軸と軸受外輪との間に別途の静電容量を付加することで軸電圧を低減する方法も開示されている（特許文献１を参照）。
この他、セラミックボール軸受を採用することにより、軸受内部油膜の絶縁破壊を防止する手法も知られている。

特開２０１２−２２８１３７号公報

しかしながら、上述のブラシを介して導通させる場合、ブラシの摩耗粉の発生及びその設置スペース、寿命等が問題となる。また、内外輪内部にセラミック製の軸受ボールを使用する場合、コストが大幅にアップするという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストに軸受の電食を抑制可能な室内機、空調機及び室内機の製造方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、室内機は、接地された筐体と、前記筐体に取り付けられたファンモータと、導体材料で形成され、一端が前記筐体に取り付けられ、他端に前記ファンモータの本体から伸びる軸部材の表面と間隔をあけて対向する対向面を有する容量形成部材と、を備える。

また、本発明の一態様によれば、前記容量形成部材の前記対向面は、前記筐体と前記ファンモータのブラケットとの間の静電容量と、前記筐体と前記ファンモータの軸部材との間の静電容量と、が一致するように形成されている。

また、本発明の一態様によれば、前記容量形成部材の前記対向面は、前記ファンモータにおける巻線中性点−ブラケット間に対するブラケット−負直流ライン間の静電容量比と、巻線中性点−軸部材間に対する軸部材−直流ライン間の静電容量比と、が一致するように、形成されている。

また、本発明の一態様によれば、前記容量形成部材の前記対向面と、前記ファンモータの前記軸部材とは、回転軸線を中心とする同心円状に形成されている。

また、本発明の一態様によれば、前記容量形成部材の前記対向面と前記軸部材の表面との間に誘電体材料が配されている。

また、本発明の一態様によれば、前記誘電体材料は、前記軸部材を周方向に囲うように形成されている。

また、本発明の一態様によれば、前記軸部材は、前記ファンモータのシャフトと、当該シャフトの先端から、その延在方向に更に伸びるように配置されたシャフト延長部材と、前記シャフトと前記シャフト延長部材とを連結するシャフト連結部材と、を有する。

また、本発明の一態様によれば、前記シャフトと前記シャフト延長部材とは、前記シャフト連結部材を介して容量結合されている。

また、本発明の一態様によれば、空調機は、上述に記載の室内機と、室外機とを備える。

また、本発明の一態様によれば、室内機の製造方法は、接地された室内機の筐体に、ファンモータを取り付ける工程と、導体材料で形成された容量形成部材の一端を前記筐体に取り付けて、他端に設けられた対向面を前記ファンモータの本体から伸びる軸部材の表面と間隔をあけて対向するように配置する工程と、を有する。

上述の室内機、空調機及び室内機の製造方法によれば、低コストに軸受の電食を抑制できる。

第１の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第１の図である。 第１の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第２の図である。 第１の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第３の図である。 第１の実施形態に係るファンモータの内部構成を示す図である。 第１の実施形態に係るファンモータ内部及び周辺の、インバータのスイッチング制御に応じたコモンモードノイズに対する等価回路を示す図である。 第１の実施形態に係るファンモータの内部に生じる浮遊静電容量を示す図である。 第１の実施形態に係るファンモータと室内機筐体との間に生じる浮遊静電容量を示す図である。 第２の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第１の図である。 第２の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第２の図である。 第２の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第３の図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る室内機について、図１〜図７を参照しながら説明する。

（室内機の内部構成）
図１〜図３は、第１の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第１の図〜第３の図である。

図１は、室内機１の内部における全体構成を示している。
図１に示す室内機１は、空調機（空気調和機）を構成する機材のうち室内に設置される室内機である。ここで、空調機は、室外に設置される室外機と、室内に設置される室内機１と、で構成される。図１に示すように、室内機１は、筐体１Ａと、ファンモータ１０と、ファン２０と、容量形成部材３０と、を備えている。

筐体１Ａは、導電性を有する部材からなる室内機１の筐体である。筐体１Ａは、アースに電気的に接続されており、全体が接地電位とされている。
ファンモータ１０は、ファンモータ本体１０ａと、当該ファンモータ本体１０ａから伸びるシャフト１１（軸部材）と、を有している。ファンモータ１０は、例えば、ＤＣブラシレスモータであって、ＰＷＭ方式に基づく制御信号に応じてシャフト１１を回転駆動させる。当該制御信号は、インバータ回路（図示せず）から入力される。
ファン２０は、シャフト１１を通じてファンモータ１０に連結されることで、シャフト１１の回転に伴い、回転する。ファン２０が回転することで、室内機１から室内への送風がなされる。
容量形成部材３０は、導体材料で形成され、一端が筐体１Ａの内壁に取り付けられている。容量形成部材３０は、筐体１Ａと電気的に接続されることで筐体１Ａと同電位（即ち、接地電位）とされる。

図２は、室内機１内部のうち、ファンモータ１０、ファン２０、及び、容量形成部材３０の構造及び配置を示している。
図２に示すように、ファンモータ本体１０ａは、固定部材４０ａ、４０ｂにより、筐体１Ａの内壁に固定設置されている。また、シャフト１１は、ファンモータ本体１０ａから筐体１Ａの内面に沿う方向に伸びており、その先端にはファン２０が取り付けられている。ファンモータ本体１０ａに上述の制御信号が入力されることで、シャフト１１及びファン２０が回転軸線Ｏ回りに回転する。
また、図２に示すように、容量形成部材３０は、ファンモータ本体１０ａとファン２０との間の空間において筐体１Ａに固定設置される。容量形成部材３０は、基端（筐体１Ａに固定されている側）からファンモータ１０のシャフト１１にかけて伸びるように形成された柱状部材３０ａ、及び、柱状部材３０ａの先端に設けられシャフト１１の側面と対向する面を有する対向部材３０ｂと、を有してなる。

次に、図３を参照しながら、容量形成部材３０の構造、及び、シャフト１１と容量形成部材３０との位置関係をより詳細に説明する。
図３は、回転軸線Ｏに垂直な面方向における、シャフト１１及び容量形成部材３０の断面構造を示している。
図３に示すように、シャフト１１は円柱状に形成されており、その断面は回転軸線Ｏを中心とする円状とされている。
また、容量形成部材３０の対向部材３０ｂは、回転軸線Ｏを中心とする半円状に形成され、シャフト１１の円弧状の側面βと間隔をあけて対向する円弧状の対向面αを有する。

本実施形態において、ファンモータ本体１０ａとファン２０との間隔（図２に示す距離ｄ１）は、５０ｍｍ程度とされる。そのため、対向部材３０ｂの回転軸線Ｏ方向の長さ（図２に示す距離ｄ２）は、この間隔（距離ｄ１）に収まる程度の長さとして、例えば、３０ｍｍ程度とされる。
また、図３において、シャフト１１の外径ｒ１は１３ｍｍ程度とされ、対向部材３０ｂの内径ｒ２は１５ｍｍ程度とされる。したがって、側面βと対向面αとの間隔Δｄ１は１ｍｍ程度とされる。
ここで、側面βと対向面αとの間は空気で満たされている。したがって、上述の構成により、シャフト１１と容量形成部材３０との間には、５．４ｐＦ程度の静電容量が形成される。
なお、上述の各寸法はあくまで一例であり、他の実施形態においては室内機１の内部構成等に応じて適宜変更可能である。

（ファンモータの内部構成）
図４は、第１の実施形態に係るファンモータの内部構成を示す図である。
図４は、ファンモータ１０は、巻線Ｗが巻かれたステータ１２と、ステータ１２の内周面に沿って永久磁石Ｍを取付けたロータ１３と、を備えている。ファンモータ１０は、パワートランジスタ等のスイッチング素子のＰＷＭ制御によるスイッチング状態に応じて発生する回転磁界によってロータ１３を回転させる。

また、ファンモータ１０は、ファンモータ本体１０ａの内部におけるシャフト１１延在方向奥側と手前側のそれぞれにおいて、当該シャフト１１を回転可能に支持する２つの軸受１４を備えている。２つの軸受１４は、それぞれ、軸受内輪１４ａと、軸受外輪１４ｂと、軸受ボール１４ｃと、を有してなる。
軸受内輪１４ａは、シャフト１１に固定され、ロータ１３及びシャフト１１と一体となって回転する。軸受内輪１４ａは、シャフト１１と同電位とされる。
軸受外輪１４ｂは、軸受内輪１４ａの外周に固定設置される。
軸受ボール１４ｃは、軸受内輪１４ａ及び軸受外輪１４ｂの間に設けられる。

また、ファンモータ１０は、２つの軸受１４をそれぞれ覆うように形成され、ファンモータ本体１０ａの外装をなす２つのブラケット１５を備えている。２つのブラケット１５は導体材料からなり、２つの軸受外輪１４ｂの各々と接して同電位とされる。また、２つのブラケット１５同士も電気的に接続されて同電位とされている。ただし、２つのブラケット１５は、筐体１Ａとは電気的に接続されておらず、接地されていない。

ファンモータ１０の駆動に伴い、軸受外輪１４ｂ（ブラケット１５）と、軸受内輪１４ａ（シャフト１１）との間に軸電圧Ｖｓｈが生じる（図４を参照）。この軸電圧Ｖｓｈが大きくなると、軸受ボール１４ｃ等に電食を生じさせ得る。

（ファンモータ内部及び周辺の等価回路）
図５は、第１の実施形態に係るファンモータ内部及び周辺の、インバータのスイッチング制御に応じたコモンモードノイズに対する等価回路を示す図である。
また、図６は、第１の実施形態に係るファンモータの内部に生じる浮遊静電容量を示す図である。
また、図７は、第１の実施形態に係るファンモータと室内機筐体との間に生じる浮遊静電容量を示す図である。
図５に示す回路は、ファンモータ１０を室内機１の筐体１Ａに固定して組み込んだ場合におけるファンモータ１０内部及び周辺についての等価回路である。また、図６に示すように、ファンモータ本体１０ａは、内部に、インバータ回路が実装された基板６０を備えている。
以下、図５〜図７を参照しながら、本実施形態のファンモータ１０に生じる軸電圧Ｖｓｈについて説明する。

図５において、“Ｖｃｏｍ”は、コモンモードノイズの発生源を示している。また、“Ｐ”は、基板６０に実装されたインバータ回路の正直流ラインを示し、“Ｎ”は、基板６０に実装されたインバータ回路の負直流ラインを示している。ファンモータ１０は、正直流ラインＰと負直流ラインＮとの間に生じる直流電圧を制御信号に基づいて交流に変換してシャフト１１及びファン２０を回転駆動させる。図５に示す“Ｖｃｏｍ”によれば、コモンモードノイズは、ファンモータ１０にとっての基準電位（負直流ラインＮ）と巻線中性点Ｙとの間に発生する。

図５において、“Ｃｎｅ”は、負直流ラインＮと筐体１Ａ（アース）との間に設けられた静電容量（Ｙコンデンサ）を示しており、“Ｃｐｅ”は、正直流ラインＰと筐体１Ａ（アース）間との間に設けられた静電容量（Ｙコンデンサ）を示している。そして、“Ｃｐｎ”は、正直流ラインＰと負直流ラインＮとの間に設けられた静電容量（平滑コンデンサ）を示している。

図５及び図６において、“Ｃｓ”は、巻線Ｗとステータ１２との間に生じる浮遊静電容量を示し、“Ｃｍ”は、巻線Ｗと永久磁石Ｍとの間に生じる浮遊静電容量を示している。また、“Ｃｇ”は、ステータ１２とロータ１３との間に生じる浮遊静電容量を示し、“Ｃｍｇ”は、永久磁石Ｍに生じる浮遊静電容量を示している。更に、“Ｃｄ”は、ロータ１３に生じる浮遊静電容量を示している。浮遊静電容量Ｃｓ、Ｃｍ、Ｃｇ、Ｃｄ、Ｃｍｇを通じ、巻線中性点Ｙとシャフト１１との間に生じている正味の浮遊静電容量を“Ｃｓｓ”と表記する。
また、“Ｃｓｎ”は、シャフト１１と負直流ラインＮとの間に生じる浮遊静電容量を示している。更に、“Ｃｂ１”、“Ｃｂ２”は、２つのベアリング浮遊静電容量（軸受１４における軸受内輪１４ａと軸受外輪１４ｂとの間に生じる浮遊静電容量）を示しており、“Ｃｓｂ”は、巻線Ｗとブラケット１５との間に生じる浮遊静電容量を示している。そして、“Ｃｎ”は、ブラケット１５と負直流ラインＮとの間に生じる浮遊静電容量を示している。

図５及び図７において、“Ｃｂｅ”は、ブラケット１５と筐体１Ａ（アース）との間に生じる静電容量を示しており、“Ｃｓｅ”は、シャフト１１と筐体１Ａ（アース）との間に生じる静電容量を示している。

（作用、効果）
以下、第１の実施形態に係る室内機１が有する作用及び効果について説明する。

図５において、ノイズ発生源Ｖｃｏｍから所定のノイズ電圧が印加された際に、負直流ラインＮとブラケット１５との間に生じる電位差を“Ｖｂｎ”、ブラケット１５と巻線中性点Ｙとの間に生じる電位差を“Ｖｂｗ”とする。また、ノイズ発生源Ｖｃｏｍから所定のノイズ電圧が印加された際に、負直流ラインＮとシャフト１１との間に生じる電位差を“Ｖｓｎ”、シャフト１１と巻線中性点Ｙとの間に生じる電位差を“Ｖｓｗ”とする（図５参照）。
図５に示す等価回路のうちファンモータ１０に対応する部分のみに着目すると、電位差Ｖｂｎに対する電位差Ｖｂｗの比と、電位差Ｖｓｎに対する電位差Ｖｓｗの比と、が一致する場合には軸電圧Ｖｓｈがゼロとなることが読み取れる。したがって、ファンモータ１０は、このような等価回路を考慮し、電位差Ｖｂｎに対する電位差Ｖｂｗの比と、電位差Ｖｓｎに対する電位差Ｖｓｗの比と、が概ね一致するように構成されている。換言すると、ファンモータ本体１０ａの内部構造においては、ブラケット−負直流ライン間に対する巻線中性点−ブラケット間の静電容量比（Ｃｓｂ／Ｃｎ）と、シャフト−直流ライン間に対する巻線中性点−シャフト間の静電容量比（Ｃｓｓ／Ｃｓｎ）と、が概ね一致するように構成されている。

しかしながら、ファンモータ１０が筐体１Ａに取り付けられると、更に、ブラケット１５と筐体１Ａとの間、及び、シャフト１１と筐体１Ａとの間に、それぞれ、浮遊静電容量Ｃｂｅ、Ｃｓｅが生じる。
ここで、図７に示すように、ブラケット１５と筐体１Ａとの間は、導体材料からなる固定部材４０ａ、４０ｂをもって締結される。そうすると、ブラケット１５と、筐体１Ａと同電位の固定部材４０ａ、４０ｂとの距離が近接するため、浮遊静電容量Ｃｂｅが比較的大きくなる。他方、シャフト１１と筐体１Ａとは比較的間隔が大きいため、浮遊静電容量Ｃｓｅは、浮遊静電容量Ｃｂｅと比較して小さくなる。そのため、ファンモータ１０を筐体１Ａに組み入れることで生じる浮遊静電容量Ｃｓｅと、浮遊静電容量Ｃｂｅとの差異に起因して軸電圧Ｖｓｈが生じ得る。

そこで、第１の実施形態に係る室内機１は、導体材料で形成され、一端が室内機１の筐体１Ａに取り付けられ、他端にファンモータ本体１０ａから伸びるシャフト１１の表面（側面β）と間隔をあけて対向する対向面αを有する容量形成部材３０を備える態様としている（図１〜図３参照）。
このようにすることで、シャフト１１と筐体１Ａとの間の浮遊静電容量Ｃｓｅが大きくなるので、浮遊静電容量Ｃｂｅとバランスを取ることができ、結果として、軸電圧Ｖｓｈを低減することができる。
即ち、第１の実施形態に係る室内機１によれば、導電性ブラシ、セラミックボール等を用いることなく、導体材料からなる容量形成部材３０を取り付けるのみで軸電圧Ｖｓｈを低減することができる。したがって、低コストに軸受の電食を抑制することができる。

また、第１の実施形態に係る室内機１によれば、容量形成部材３０の対向面αは、室内機１の筐体１Ａとファンモータ１０のブラケット１５との間の浮遊静電容量Ｃｂｅと、筐体１Ａとファンモータ１０のシャフト１１との間の浮遊静電容量Ｃｓｅと、が一致するように形成されている。
このようにすることで、ファンモータ１０単体では軸電圧Ｖｓｈの発生が抑制されている場合において、当該ファンモータ１０を筐体１Ａに取り付けた後であっても、軸電圧Ｖｓｈの発生を抑制することができる。

なお、他の実施形態においては、浮遊静電容量Ｃｂｅと浮遊静電容量Ｃｓｅとが必ずしも一致している必要はない。容量形成部材３０を設けることで、少なくとも浮遊静電容量Ｃｂｅと浮遊静電容量Ｃｓｅとの差異が低減さえしていれば、軸電圧Ｖｓｈを低減させる効果を奏することができる。

また、他の実施形態においては、ファンモータ１０は、単体で軸電圧Ｖｓｈの発生が抑制されていないファンモータであってもよい。即ち、ファンモータ本体１０ａの内部構造において、電位差Ｖｂｎ（図５）に対する電位差Ｖｂｗ（図５）の比と、電位差Ｖｓｎ（図５）に対する電位差Ｖｓｗ（図５）の比と、が一致していないファンモータを用いてもよい。
この場合、容量形成部材３０の対向面αは、ファンモータ１０における巻線中性点−ブラケット間に対するブラケット−負直流ライン間の静電容量比（Ｃｓｂ／Ｃｎ）と、巻線中性点−シャフト間に対するシャフト−直流ライン間の静電容量比（Ｃｓｓ／Ｃｓｎ）と、が一致するように形成され得る。

また、第１の実施形態に係る対向部材３０ｂ（容量形成部材３０）の対向面αと、円柱状のシャフト１１とは、回転軸線Ｏを中心とする同心円状に形成されている（図３参照）。
このようにすることで、シャフト１１の側面βと対向面αとの間隔Δｄ１（図３）を一定とすることができ、シャフト１１と筐体１Ａとの間の浮遊静電容量を効率的に増加させることができる。

また、第１の実施形態に係る対向部材３０ｂの対向面αは、半円状に形成されている（図３参照）。
このようにすることで、ファンモータ１０の取り付け作業を行う際に、シャフト１１と容量形成部材３０とが干渉しないため、取り付け作業の負担を軽減することができる。

なお、他の実施形態においては、対向面αは半円状でなくともよい。例えば、対向面αは、シャフト１１の側面βの周方向全体を囲むような円状に形成されていてもよい。
このようにすることで、シャフト１１と筐体１Ａとの間の浮遊静電容量を一層増加させることができる。

また、本実施形態において、シャフト１１の側面βと対向面αとの間隔Δｄ１は、例えば、１ｍｍ程度とされているが、当該間隔Δｄ１は、シャフト１１の回転駆動時における揺れの度合いを考慮して決定されるのが好ましい。即ち、シャフト１１の回転駆動に伴う揺れの度合いによっては、シャフト１１と容量形成部材３０とが接触することが考えられる。したがって、間隔Δｄ１は、回転駆動時にシャフト１１が容量形成部材３０と接触しない距離を限度として可能な限り小さくするのが好ましい。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る室内機について、図８〜図１０を参照しながら説明する。

（室内機の内部構成）
図８〜図１０は、第２の実施形態に係る室内機の内部構成を示す第１の図〜第３の図である。

図８は、室内機１内部のうち、ファンモータ１０、ファン２０、及び、容量形成部材３０の構造及び配置を示している。

図８に示すように、第２の実施形態に係る室内機１は、第１の実施形態に係る室内機１と比較して大容量（大型）のものとされ、複数（３つ）のファン２０を備えている。第２の実施形態に係るファンモータ１０は、シャフト１１を回転駆動させることで、全てのファン２０を同一の回転軸線Ｏ回りに回転させる。

第２の実施形態に係る室内機１は、第１の実施形態の構成に加え、更に、シャフト連結部材７１と、シャフト延長部材７２（軸部材）と、を備えている。
シャフト連結部材７１は、シャフト１１の先端とシャフト延長部材７２とを連結する部材である。本実施形態において、シャフト連結部材７１は誘電体材料で形成される。
シャフト延長部材７２は、シャフト連結部材７１を介してシャフト１１の延在方向に伸びて配される部材であって、複数のファン２０を支持する。また、シャフト延長部材７２は、シャフト１１と一体となって回転することで、複数のファン２０を同一の回転軸線Ｏ回りに回転させる。シャフト延長部材７２は、導体材料からなる。

また、図８に示すように、第２の実施形態に係る容量形成部材３０は、シャフト延長部材７２が複数のファン２０を支持しながら伸びた先端において筐体１Ａに固定設置される。容量形成部材３０は、基端（筐体１Ａに固定されている側）からシャフト延長部材７２にかけて伸びるように形成された柱状部材３０ａ、及び、柱状部材３０ａの先端に設けられシャフト延長部材７２の側面と対向する面を有する対向部材３０ｂと、を有してなる。また、容量形成部材３０は、シャフト延長部材７２の軸受となる軸受部材３１を有している。容量形成部材３０のうち柱状部材３０ａ及び対向部材３０ｂは導体材料からなり、軸受部材３１は誘電体材料からなる。

図９は、シャフト１１、シャフト連結部材７１及びシャフト延長部材７２の断面構造を示している。
図９に示すように、シャフト連結部材７１は、２つのはめ込み口７１ａ、７１ｂを有するように形成されている。一方のはめ込み口７１ａにはシャフト１１の先端がはめ込まれる。また、他方のはめ込み口７１ｂには、シャフト１１の先端と対向する方向からシャフト延長部材７２の先端がはめ込まれて固定される。そうすると、シャフト延長部材７２は、シャフト１１の先端とシャフト延長部材７２との先端とが、ギャップｇの間隔で対向する状態で固定される。これにより、シャフト１１とシャフト延長部材７２とは、容量Ｃｅを介して電気的に結合（カップリング）される。
ここで、シャフト連結部材７１は、誘電率が高い誘電体材料によって形成され、また、ギャップｇは、比較的薄く形成される。このようにすることで、容量Ｃｅが増加し、シャフト１１とシャフト延長部材７２との間のインピーダンスが低下する。そうすると、所定の周波数成分を有するコモンモードノイズに関しては、シャフト延長部材７２とシャフト１１とは、ほぼ同電位となり得る。したがって、シャフト延長部材７２は、電気的にはシャフト１１と同一と見なすことができる。

次に、図１０を参照しながら、容量形成部材３０の構造、及び、シャフト延長部材７２と容量形成部材３０との位置関係をより詳細に説明する。
図１０は、回転軸線Ｏに垂直な面方向における、シャフト延長部材７２及び容量形成部材３０の断面構造を示している。
図１０に示すように、シャフト延長部材７２は円柱状に形成されており、その断面は回転軸線Ｏを中心とする円状とされている。
また、容量形成部材３０の対向部材３０ｂは、回転軸線Ｏを中心とする半円状に形成され、シャフト１１の円弧状の側面βと間隔をあけて対向する円弧状の対向面αを有する。
更に、軸受部材３１は、シャフト延長部材７２の先端付近においてその外側に、回転軸線Ｏを中心とする円状に形成される。軸受部材３１は、柱状部材３０ａを通じて固定設置されることで、シャフト延長部材７２の軸受として機能する。シャフト延長部材７２の側面β’と対向部材３０ｂの対向面αとは、軸受部材３１を介して対向する。

本実施形態において、対向部材３０ｂの回転軸線Ｏ方向の長さ（図８に示す距離ｄ３）は、例えば、２０ｍｍ程度とされる。
また、図１０において、シャフト延長部材７２の外径ｒ３は７ｍｍ程度とされ、また、対向部材３０ｂの内径ｒ４は、１１ｍｍ程度とされる。したがって、側面β’と対向面αとの間隔Δｄ２は２ｍｍ程度とされる。
ここで、側面β’と対向面αとの間は誘電体材料からなる軸受部材３１が存在する。軸受部材３１の比誘電率εが４とすると、上述の構成により、シャフト延長部材７２と容量形成部材３０との間には、３．８９ｐＦ程度の静電容量が形成される。
なお、上述の各寸法はあくまで一例であり、他の実施形態においては室内機１の内部構成等に応じて適宜変更可能である。

（作用、効果）
以上のとおり、第２の実施形態に係る室内機１によれば、容量形成部材３０の対向面αとシャフト延長部材７２の側面β’との間に誘電体材料（軸受部材３１）が配されている。
このようにすることで、シャフト延長部材７２と筐体１Ａとの間の浮遊静電容量を効率的に増加させることができる。

また、第２の実施形態に係る室内機１によれば、誘電体材料（軸受部材３１）は、シャフト延長部材７２の外側に、回転軸線Ｏを中心とする円状に形成され、当該シャフト延長部材７２を周方向に囲うように形成されている。
このようにすることで、容量形成部材３０は、シャフト延長部材７２と筐体１Ａとの間の浮遊静電容量を増加させるだけでなく、シャフト延長部材７２の軸受として機能する。これにより、シャフト延長部材７２の回転軸の揺れを抑制することができる。

また、第２の実施形態に係る室内機１に係る軸部材は、ファンモータ１０のシャフト１１と、当該シャフト１１の先端から、その延在方向に更に伸びるように配置されたシャフト延長部材７２と、シャフト１１とシャフト延長部材７２とを連結するシャフト連結部材７１と、を有してなる。
このようにすることで、シャフト延長部材７２によりシャフト１１を延長して複数のファン２０を一度に回転させることができる。

また、第２の実施形態に係る室内機１によれば、シャフト連結部材７１は誘電体材料からなり、シャフト１１の先端とシャフト延長部材７２の先端との間にギャップｇが設けられている（図９参照）。即ち、上述のシャフト１１とシャフト延長部材７２とは、シャフト連結部材７１を介して容量結合（カップリング）されている。
このようにすることで、シャフト１１とシャフト延長部材７２との間に生じる容量Ｃｅが増加する。そうすると、シャフト延長部材７２とシャフト１１とは、ほぼ同電位となるため、シャフト延長部材７２と筐体１Ａとの間に容量を形成することによっても、軸電圧Ｖｓｈを低減することができる。

以上、第１、第２の実施形態に係る室内機１について詳細に説明したが、室内機１の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。

第２の実施形態において、シャフト連結部材７１は、誘電体材料からなるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されず、例えば、シャフト連結部材７１は、導体材料からなるものであってもよい。このようにしても、シャフト延長部材７２とシャフト１１とを同電位とすることは可能である。

また、第１、第２の実施形態において、ファンモータ１０は、ファンモータ本体１０ａから一方にのみ伸びる単一のシャフト１１を有する態様として説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、ファンモータ１０は、ファンモータ本体１０ａを貫くように両方向に伸びる両軸のファンモータであってもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、上述の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の各実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述の各実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

１ 室内機
１Ａ 筐体
１０ ファンモータ
１０ａ ファンモータ本体
１１ シャフト（軸部材）
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ 軸受
１４ａ 軸受内輪
１４ｂ 軸受外輪
１４ｃ 軸受ボール
１５ ブラケット
２０ ファン
３０ 容量形成部材
３０ａ 柱状部材
３０ｂ 対向部材
３１ 軸受部材
４０ａ、４０ｂ 固定部材
６０ 基板
７１ シャフト連結部材
７２ シャフト延長部材（軸部材）
Ｍ 永久磁石
Ｗ 巻線

Claims (10)

1. 接地された筐体と、
   前記筐体に取り付けられたファンモータと、
   導体材料で形成され、一端が前記筐体に取り付けられ、他端に前記ファンモータの本体から伸びる軸部材の表面と間隔をあけて対向する対向面を有する容量形成部材と、
   を備える室内機。
2. 前記容量形成部材の前記対向面は、前記筐体と前記ファンモータのブラケットとの間の静電容量と、前記筐体と前記ファンモータの軸部材との間の静電容量と、が一致するように形成されている
   請求項１に記載の室内機。
3. 前記容量形成部材の前記対向面は、前記ファンモータにおける巻線中性点−ブラケット間に対するブラケット−負直流ライン間の静電容量比と、巻線中性点−軸部材間に対する軸部材−直流ライン間の静電容量比と、が一致するように、形成されている
   請求項１又は請求項２に記載の室内機。
4. 前記容量形成部材の前記対向面と、前記ファンモータの前記軸部材とは、回転軸線を中心とする同心円状に形成されている
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載の室内機。
5. 前記容量形成部材の前記対向面と前記軸部材の表面との間に誘電体材料が配されている
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載の室内機。
6. 前記誘電体材料は、前記軸部材を周方向に囲うように形成されている
   請求項５に記載の室内機。
7. 前記軸部材は、
   前記ファンモータのシャフトと、
   当該シャフトの先端から、その延在方向に更に伸びるように配置されたシャフト延長部材と、
   前記シャフトと前記シャフト延長部材とを連結するシャフト連結部材と、
   を有する
   請求項１から請求項６の何れか一項に記載の室内機。
8. 前記シャフトと前記シャフト延長部材とは、前記シャフト連結部材を介して容量結合されている
   請求項７に記載の室内機。
9. 請求項１から請求項８の何れか一項に記載の室内機と、
   室外機と、
   を備える空調機。
10. 接地された室内機の筐体に、ファンモータを取り付ける工程と、
    導体材料で形成された容量形成部材の一端を前記筐体に取り付けて、他端に設けられた対向面を前記ファンモータの本体から伸びる軸部材の表面と間隔をあけて対向するように配置する工程と、
    を有する室内機の製造方法。

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