(57)【要約】モールドモータは、ロータと、ロータに対向して配置されるステータと、ロータを回転自在に支持する軸受と、ステータをモールド樹脂で覆うモールド樹脂部と、モールド樹脂部の外側表面に装着される金属部材と、モールド樹脂部と金属部材との間に位置する絶縁材と、を備える。ロータは、軸方向に延伸する回転軸と、永久磁石を保持して回転軸に固定されるロータコアと、を有する。ステータは、複数の突極が周方向に並ぶステータコアと、ステータコアの突極ごとにインシュレータを介して巻回された複数のコイルと、を有する。金属部材は、円筒状の円筒部と、円筒部の底面を成す底面部とを含む。絶縁材は、絶縁材の少なくとも一部の面が、周方向に並ぶ複数のコイルに対向する部位に配置される。
2019220956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延伸する回転軸と、永久磁石を保持して前記回転軸に固定されるロータコアと、を有するロータと、
複数の突極が周方向に並ぶステータコアと、前記ステータコアの突極ごとにインシュレータを介して巻回された複数のコイルと、を有し、前記ロータに対向して配置されるステータと、
前記ロータを回転自在に支持する軸受と、
前記ステータをモールド樹脂で覆うモールド樹脂部と、
前記モールド樹脂部の外側表面に装着され、円筒状の円筒部と、前記円筒部の底面を成す底面部と、を含む金属部材と、
前記モールド樹脂部と前記金属部材との間に位置し、少なくとも一部の面が、前記周方向に並ぶ前記複数のコイルに対向する部位に配置される絶縁材と、
を備える、モールドモータ。
【請求項２】
前記複数のコイルの各々は、前記ステータコアから前記軸方向の両側に突出したコイルエンドを含み、前記円筒部は、前記モールド樹脂部の外周表面において、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドに対向する部位に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項３】
前記複数のコイルの各々は、前記ステータコアから前記軸方向の両側に突出したコイルエンドを含み、前記円筒部は、前記モールド樹脂部の外周表面において、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドの一方に対向する部位に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項４】
円筒状の内側金属部材をさらに備え、
前記内側金属部材は、前記モールド樹脂部の内部であって、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドの他方に対向する部位に位置する、請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記金属部材と前記内側金属部材とは、前記軸方向に沿って重なり部分を含むとともに、前記軸方向と交差する方向において互いに離間して配置されている、請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記内側金属部材は、前記モールド樹脂部の内部に設けられ、
前記軸方向の両側に突出した前記コイルエンドのうちの一方のコイルエンドを前記周方向に亘って囲むように、前記一方のコイルエンドに対向する大径部と、
前記大径部よりも小さい内径であり、前記ステータコアの外周表面を前記周方向に亘って囲むように、前記ステータコアに対向する小径部と、を有する、請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項７】
前記金属部材は前記モールド樹脂部の外周表面に装着され、
前記金属部材は、前記軸方向の両側に突出した前記コイルエンドのうちの他方のコイルエンドを少なくとも前記周方向に亘って囲むように、前記モールド樹脂の外表面に装着される、請求項６に記載のモールドモータ。
【請求項８】
前記絶縁材は、前記底面部に穴が開いたカップ形状を成し、
前記絶縁材は、前記金属部材の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項９】
前記絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状を成し、
前記絶縁材は、前記底面部の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１０】
前記絶縁材は、帯状を成し、
前記絶縁材は、前記円筒部の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１１】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項８に記載のモールドモータ。
【請求項１２】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項９に記載のモールドモータ。
【請求項１３】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項１０に記載のモールドモータ。
【請求項１４】
前記モールド樹脂部は、前記モールド樹脂部と前記金属部材とが対向する部分において、前記絶縁材を収納する段差部を有する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１５】
前記モールド樹脂部は、前記モールド樹脂部と前記金属部材とが対向する部分において、前記絶縁材および前記金属部材を収納する段差部を有する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１６】
前記金属部材の外側にある前記金属部材の外側表面と前記モールド樹脂部の前記外側表面とは、同一面上に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１７】
前記金属部材の外側にある前記金属部材の外側表面と前記モールド樹脂部の前記外側表面とは、同一面上に位置する、請求項１５に記載のモールドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータをモールド樹脂で覆ったモールドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの低騒音、低振動化のために、ステータをモールド樹脂で覆った構造のモータであるモールドモータが知られている。このようなモールドモータは、近年のモータの高出力化等に伴い、ステータコアに巻回されたコイルの発熱が大きくなっている。これにより、モールド樹脂が熱劣化するという問題が生じている。【０００３】
このようなモールド樹脂の熱劣化を防止するために、特許文献１には、モールド樹脂に、高い熱伝導率を有する充填剤を含有させたエポキシ樹脂を用いることが開示されている。これにより、モールド樹脂の放熱性が高まり、熱劣化を防止することができる。【０００４】
また、モールドモータにおける電気的絶縁性の向上を図る技術が提案されている。例えば、特許文献２には、樹脂でモールド成型する場合に生じたボイド（空洞）が電気的絶縁性に影響するため、ボイドの発生を抑制して、絶縁耐力を高めたモータが開示されている。また、特許文献３には、周囲を取り巻く絶縁樹脂の厚みに関して、絶縁耐圧を満足する構成としたモータのステータが開示されている。しかしながら、何らかの原因で、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れて、コイルが発熱して高温になった場合、コイルの導線の外周表面を絶縁する絶縁体が溶けて、コイルの導線どうしが短絡するおそれがある。もし、導線どうしが短絡して火花が発生すると、コイルとステータコアとの間に設けられた絶縁樹脂等が熱せられて生じたガスに、火花が引火するおそれがある。さらに、コイルの発熱によりモールド樹脂が熱劣化して、モールド樹脂にひび割れ等が生じていると、引火した火花が、モールド樹脂のひび割れた箇所から、モータ外部に洩れ出るおそれがある。【０００５】
また、電気的絶縁性を確保するため、特許文献２または特許文献３のように、樹脂が充填されない空間またはボイドの発生に対し、構造的な変更により改善する手法では、電気的絶縁性が確保できたとしても、その変更内容が強度または電気的特性に影響し、強度または電気的特性の劣化を招くおそれがある。さらに、特許文献２または特許文献３では、射出成型時に注入するときの樹脂または空気の流れを構造変更により制御する手法であるため、製造工程にも影響し、容易には導入できないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４３３６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６４８２号公報
【特許文献３】特開２００５−１４３２０６号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のモールドモータは、ロータと、ロータに対向して配置されるステータと、ロータを回転自在に支持する軸受と、ステータをモールド樹脂で覆うモールド樹脂部と、モールド樹脂部の外側表面に装着される金属部材と、モールド樹脂部と金属部材との間に位置する絶縁材と、を備える。
【０００９】
ロータは、軸方向に延伸する回転軸と、永久磁石を保持して回転軸に固定されるロータコアと、を有する。ステータは、複数の突極が周方向に並ぶステータコアと、ステータコアの突極ごとにインシュレータを介して巻回された複数のコイルと、を有する。
【００１０】
金属部材は、円筒状の円筒部と、円筒部の底面を成す底面部と、を含む。絶縁材は、絶縁材の少なくとも一部の面が、周方向に並ぶ複数のコイルに対向する部位に配置される。
【００１１】
本発明によれば、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１におけるモータの分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１におけるモータの半断面図である。
【図３】図３は、図２における３−３線矢視平面断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における他のモータの分解斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す要部断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示すモータと比較する比較例を示す、モールドモータの要部断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２におけるモータの半断面図である。
【図８】図８は、図７における８−８線矢視平面断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２におけるモータのコイル組立、金属内カバー、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例１におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の変形例２におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の変形例３におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の変形例３における他のモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の変形例４におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の変形例５におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の変形例６におけるモータの半断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の変形例６におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す要部断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示すモータと比較する比較例を示す、モータの半断面図である。
【図１９】図１９は、図１７に示すモータの要部拡大図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すモータと比較する比較例を示す、モータの要部拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明の変形例６におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの他の配置関係を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明を想到するに至った経緯を説明する。
【００１４】
ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れたとき、モータ外部に火が洩れ出ることを防止する対策（不燃対策）として、本願の発明者等は、ステータコアから軸方向に突出したコイルエンドに着目した。
【００１５】
すなわち、ステータコアに巻回されたコイルは、ステータコアから軸方向に突出したコイルエンド以外は、ステータコアに囲まれている。そのため、引火した火がモータ外部に洩れ出るおそれはほとんどない。一方、コイルエンドは、ステータコアからはみ出しているため、モールド樹脂と接触している。そのため、コイルエンドと接触したモールド樹脂の近傍に、ひび割れ等が生じていると、引火した火が、モールド樹脂のひび割れた箇所から、モータ外部に洩れ出るおそれがある。
【００１６】
そこで、本願の発明者等は、不燃対策として、モールド樹脂の外表面において、コイルエンドに対向する部位に、金属部材を設けることによって、モールド樹脂のひび割れた箇所から洩れ出る火を、金属部材で遮断できることに気づいた。
【００１７】
ところで、モールド樹脂の外表面に、金属部材を設けると、金属部材とコイルとの間で耐え得ることが可能な最大電圧、すなわち絶縁耐圧が問題となる。絶縁耐圧は、電気用品安全法で定められている。一方、本発明のようなモールドモータの小型化を図ろうとする場合、モールド樹脂の薄肉化が考えられるが、上述のような絶縁耐圧を確保する必要がある。
【００１８】
特に、モールドモータを形成する手法としては、一般的には、金型内にステータなどを固定し、溶かしたモールド樹脂を金型内に充填して成型する手法がある。この場合、溶融したモールド樹脂を金型内に流し込むときに気泡が発生し、完成した固形のモールド樹脂内に、いわゆるボイドと呼ばれる微小空間として残ることがある。そして、ボイドまたは樹脂の充填が不十分な空間が、絶縁破壊電圧を下げるように作用し、電気的絶縁性に影響することが知られている。
【００１９】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供するものである。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２１】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ（以下、適宜、モールドモータとも呼ぶ）１００の分解斜視図である。図２は、同モータ１００の半断面図である。図３は、図２における３−３線矢視平面断面図である。
【００２３】
図１から図３に示すように、モータ１００は、ロータ２０と、ステータ１０と、軸受３０と、モールド樹脂部１９と、金属部材である金属外カバー３１と、絶縁材である絶縁フィルム３２と、を備える。
【００２４】
ロータ２０は、軸方向Ｘに延伸する回転軸２１と、ロータコア２３と、を有する。ロータコア２３は、永久磁石（以下、適宜、磁石とも呼ぶ）２４を保持して、回転軸２１に固定される。
【００２５】
ステータ１０は、複数の突極であるトゥース（複数であることを示すためにティースとも呼ぶ）１１ｔが周方向Ｚに並ぶステータコア１１と、ステータコア１１の突極であるトゥース１１ｔごとにインシュレータ１３を介して巻回された複数のコイル１２と、を有する。ステータ１０は、ロータ２０に対向して配置される。
【００２６】
軸受３０は、ロータ２０を回転自在に支持する。モータ１００では、一対の軸受３０を用いている。なお、片持ちの軸受を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
モールド樹脂部１９は、ステータ１０をモールド樹脂で覆っている。
【００２８】
金属部材である金属外カバー３１は、モールド樹脂部１９の外側表面に装着される。金属外カバー３１は、円筒状の円筒部３１ｃと、円筒部３１ｃの底面を成す底面部３１ａと、を含んでいる。
【００２９】
絶縁材である絶縁フィルム３２は、モールド樹脂部１９と金属部材である金属外カバー３１との間に位置する。絶縁フィルム３２は、少なくとも一部の面が、周方向Ｚに並ぶ複数のコイル１２に対向する部位に配置される。
【００３０】
特に、顕著な作用効果を奏する構成は、以下のとおりである。
【００３１】
本実施の形態におけるモータ１００において、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含む。金属部材である金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側のコイルエンド１２ａに対向する部位に位置している。
【００３２】
絶縁材である絶縁フィルム３２は、底面部に穴が開いたカップ形状を成している。絶縁フィルム３２は、金属外カバー３１の内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【００３３】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【００３４】
図１に示すように、モータ１００は、永久磁石を含むロータ２０を備える。モータ１００は、ステータ１０においてコイル組立をモールド樹脂で覆ったブラシレスモータである。本実施の形態では、ブラシレスモータの一例として、モータ１００を挙げて説明する。図２で示すように、回転軸２１が延伸するＸで示した方向を軸方向とする。この軸方向Ｘに直交する面において、図３に示すように、回転軸２１の中心のＸから広がるＹの方向を径方向、中心のＸを周回するＺの方向を周方向として説明する。
【００３５】
本実施の形態では、コイルに過大な電流が流れるなどの不具合に起因して、モータ１００の本体から外部に火または煙が洩れ出ることを防止するため、不燃対策としての金属部材をモールド樹脂に対して設けている。具体的には、金属部材として、金属製の金属外カバー３１を用いている。金属外カバー３１は、カップ形状をなしている。
【００３６】
図１および図２に示すように、モータ１００は、コイル１２と金属外カバー３１との間の絶縁耐圧を確保するため、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー３１の内側表面との間に、絶縁材である絶縁フィルム３２を挟む。
【００３７】
モータ１００の全体構成について説明する。図１に示すように、モータ１００は、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９に覆われたステータ１０と、ロータ２０と、一対の軸受３０である軸受３０Ａ、３０Ｂと、金属部材である金属外カバー３１と、絶縁材である絶縁フィルム３２とを備えている。さらに、モータ１００は、回路基板３４と、第１のブラケット３５と、を備えている。
【００３８】
図２に示すように、ステータ１０は、ステータコア１１、コイル１２およびインシュレータ１３を含むコイル組立１４を備えている。コイル組立１４は、絶縁材料からなるインシュレータ１３を介しながら、ステータコア１１が有する突極に、コイル１２を巻回して組み立てられている。
【００３９】
ステータコア１１は、例えば複数枚の薄い鉄板を軸方向Ｘに積層して構成される。図３に示すように、ステータコア１１は、リング状のヨーク１１ｙと、ヨーク１１ｙの内周面から径方向Ｙ内側に向かって延出する突極としての複数のティース１１ｔとを有する。複数のティース１１ｔは、開口部であるスロット１１ｓを互いの間に形成しながら、それぞれが周方向Ｚに等間隔に配置される。本実施の形態では、複数のティース１１ｔを用いて、スロット数を１２スロットとした例を示している。なお、以下の説明において、ティース（ｔｅｅｔｈ：ｔｏｏｔｈの複数形）あるいはトゥース（ｔｏｏｔｈ）という用語の使い分けを行っている。具体的には、ステータコア１１の中心方向に突出する複数の突極は、ティースと記し、複数の突極のうちの一つの突極については、トゥースと記す。
【００４０】
各トゥース１１ｔの延出した先端箇所には、延出するトゥース中間部１１ｔａよりも幅広となるように、周方向Ｚに広がるトゥース先端部１１ｔｂが形成されている。トゥース先端部１１ｔｂの内周面が、ロータ２０の外周表面に対向する磁極面である。このような構成のステータコア１１に対し、スロット１１ｓの開口スペースに巻線１２ｗを通しながら、それぞれのトゥース１１ｔにその巻線１２ｗを巻回することでコイル１２が形成される。コイル１２間は、コイル１２どうしを連絡する渡り線によって接続されている。また、所定のコイル１２の線端末が、インシュレータ１３に取り付けたピン（図示せず）に接続されている。ここで、ピンは、電気接続端子用としての金属製の電気接続部材である。ピンの先端が、駆動用の端子として、端子キャップから突出している。トゥース１１ｔごとのコイル１２が、例えば、互いに電気的に１２０度位相が異なるＵ相、Ｖ相およびＷ相とする３相の交流で通電駆動される。
【００４１】
さらに、図２に示すように、ステータ１０は、ステータ１０の本体部から突出するように配置した第２のブラケット１５を備えている。ステータ１０は、コイル組立１４、第２のブラケット１５および端子キャップ３６を所定の位置に配置し、一部の露出箇所を除き、これら部材を樹脂材料により覆うようにモールド樹脂で一体成型される。ここで、樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、熱伝導性に優れたエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００４２】
このようにして、これら部材をモールド樹脂で一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ１０が構成される。このように構成されたステータ１０は、実質的に円筒状の形状を成す。その円筒面には、配線ホルダ１８を装着するための配線孔なども形成されている。上記露出箇所として、各トゥース１１ｔの内周面および端子キャップ３６の端子面が、モールド樹脂部１９から露出している。さらに、ステータ１０が有する円形両面のうち、一方の面は開口しており、その開口に蓋をするように第１のブラケット３５が装着され、他方の面は閉じており、上述のように第２のブラケット１５が突出するように配置されている。なお、ステータ１０の構成については、以下で詳細に説明する。
【００４３】
図１から図３に示すように、ステータ１０の内側には、径方向Ｙに所定の間隔をあけて、ロータ２０が挿入されている。すなわち、モータ１００は、ステータ１０の内側にロータ２０を配置したインナロータ型のモータである。モータ１００は、ステータ１０の内周面とロータ２０の外周面とがわずかな空隙１２０を介して径方向Ｙに対面している。以下、インナロータ型であるモータ１００の例を挙げて説明する。
【００４４】
ロータ２０は、一対の軸受３０によって回転自在に保持された回転軸２１を中心として、永久磁石２４を保持するロータコア２３を備えている。ここで、一対の軸受３０は、図２に示すように、複数の小径のボール３０ｂを有したボールベアリングである。すなわち、各軸受３０は、環状の外輪３０ｏとそれよりも小さい環状の内輪３０ｉとの間に、これらボール３０ｂが挿入された構成である。一対の軸受３０のうちの一方の軸受３０Ａの外輪３０ｏが第１のブラケット３５により、他方の軸受３０Ｂの外輪３０ｏが第２のブラケット１５により固定されている。そして、軸受３０Ａ、３０Ｂの各々の内輪３０ｉに回転軸２１が固定されている。
【００４５】
ロータコア２３は、例えば複数枚の薄い鉄板を軸方向Ｘに積層して構成され、回転軸２１に固定されている。磁石２４は、永久磁石であり、ロータコア２３の内部に配設されている。
【００４６】
図３に示すように、ロータコア２３には、軸方向Ｘに貫通する複数の磁石挿入孔２３ｃが、周方向Ｚに等間隔で形成されている。各磁石挿入孔２３ｃには、磁石２４が１つずつ挿入されている。本実施の形態では、ロータコア２３の内部に磁石２４を内包したＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ：内部磁石埋込）型のモータ１００を示している。また、磁石２４のＳ極とＮ極との磁極が周方向Ｚに交互となるように１０個の磁石２４を配置し、磁極数を１０極とした例が示されている。すなわち、本実施の形態では、モータ１００が１０極、１２スロットのブラシレスモータである例を挙げている。なお、本実施の形態では、インナロータ型のモータ１００を挙げて説明するが、図４に示すように、ロータコア２３の外周表面に磁石２４を保持するロータ５０を有した表面磁石型（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ  Ｍｏｔｏｒ  Ｔｙｐｅ：ＳＰＭ型）のモータ１０１であってもよい。図４は、本発明の実施の形態１における他のモータの分解斜視図である。
【００４７】
以上のように、ロータ２０は、図１に示すような円柱形状を成すロータコア２３と、ロータコア２３内に保持された複数の磁石２４と、ロータコア２３の中央を貫通する回転軸２１とによって構成されている。
【００４８】
回転軸２１は、軸受３０Ａ、３０Ｂによって回転自在に支持される。軸受３０Ａ、３０Ｂが、ステータ１０の軸方向Ｘ両側にそれぞれ配置される金属製の第１のブラケット３５、第２のブラケット１５を介して、固定されている。
【００４９】
図１および図２に示すように、第１のブラケット３５は、実質的な円盤形状を成しており、ステータ１０の開口側に装着可能なように構成されている。さらに、第１のブラケット３５の中央部には、円筒状に窪む保持部３５ａが形成されており、保持部３５ａに軸受３０Ａが保持される。すなわち、ステータ１０に対して、軸受３０Ａを保持部３５ａに挿入した第１のブラケット３５を装着することで、回転軸２１の一方側が回転自在に支持される。また、図２に示すように、保持部３５ａの中央に開口３５ｂが形成されており、回転軸２１が開口３５ｂを貫いて外側方向に突出している。回転軸２１の突出した箇所が、負荷などを接続するための出力軸２１ｐとなる。なお、以下、軸方向Ｘにおいて、出力軸２１ｐが配置される側を出力軸側、その反対側を反出力軸側と呼び、説明する。
【００５０】
第２のブラケット１５は、第１のブラケット３５よりも径が小さく、円盤および円筒を組み合わせた形状を成している。上述したモールド成型により、第２のブラケット１５は、ステータ１０のモールド樹脂部１９に固定されている。第２のブラケット１５の中央部にも、円筒状に窪む保持部１５ａが形成されており、保持部１５ａに軸受３０Ｂが保持される。すなわち、軸受３０Ｂを保持部１５ａに挿入することで、回転軸２１の他方側が、ステータ１０に対して回転自在に支持される。
【００５１】
また、金属製の金属外カバー３１が、絶縁フィルム３２を挟みながら、ステータ１０の第２のブラケット１５の配置側、すなわち反出力軸側に装着される。図１に示すように、金属外カバー３１は、中心に開口部３１ｈを有した中空のカップ形状を成している。絶縁フィルム３２も、中心に開口部３２ｈを有する中空のカップ形状とし、軸方向Ｘの長さを金属外カバー３１よりも短くした例を示している。ステータ１０に含まれる第２のブラケット１５が、金属外カバー３１の開口部３１ｈおよび絶縁フィルム３２の開口部３２ｈを貫くように、金属外カバー３１がステータ１０に装着される。なお、金属外カバー３１、および絶縁フィルム３２の詳細な構成についても、さらに以下で説明する。
【００５２】
また、本実施の形態では、モータ１００が、回路基板３４を、ステータ１０の開口側に内蔵するような構成を示している。回路基板３４は、実質的に円盤状の形状を成しており、中央部に回転軸２１を通すための開口３４ｂが形成されている。回路基板３４には、駆動回路などの電子部品３４ａが実装されており、電源電圧または制御信号を印加する接続線なども接続されている。外部と接続するための接続線３９が、配線孔に装着された配線ホルダ１８を介して外部に引き出されている。
【００５３】
図２に示すように、ステータ１０のモールド樹脂部１９内部から、コイル１２の線端末を引き出すため、ステータ１０の開口側の内側スペースにおいて、モールド樹脂部１９と一体化した端子キャップ３６が配置されている。端子キャップ３６は、絶縁樹脂からなるとともに、ピンなどの電気接続端子を配列するための配列板部を含む部材である。電気接続端子にコイル１２の線端末などが接続されている。本実施の形態では、ステータ１０の内側スペースにおいて、例えばピンの露出した箇所を用いて、回路基板３４との電気的な接続を行うとともに、この端子キャップ３６によって、回路基板３４を保持している。
【００５４】
以上、モータ１００は、次のような手順にて構成される。
【００５５】
まず、ステータ１０は、コイル組立１４、第２のブラケット１５および端子キャップ３６を、金型内の所定の位置に配置して、樹脂によりモールド一体成型することで、構成される。軸受３０Ａ、３０Ｂは、ロータ２０の回転軸２１の両側に装着される。第１のブラケット３５の開口３５ｂから出力軸２１ｐが突出するように、ステータ１０には、軸受３０Ａ、３０Ｂを装着した状態のロータ２０が挿入される。
【００５６】
次に、第２のブラケット１５の保持部１５ａには、軸受３０Ｂが圧入される。
【００５７】
次に、回路基板３４が、ステータ１０の開口側において、端子キャップ３６に装着される。回路基板３４と接続された接続線３９は、配線ホルダ１８を介して外部に引き出される。第１のブラケット３５の保持部３５ａには、軸受３０Ａが圧入されるとともに、蓋をするように、第１のブラケット３５は、ステータ１０の開口側に装着される。
【００５８】
最後に、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２が、ステータ１０の第２のブラケット１５側に装着される。このようにして、図２に示すようなモータ１００が完成する。
【００５９】
以上のように構成されたモータ１００に対して、接続線３９を介して電源電圧または制御信号などを供給することにより、回路基板３４に実装された駆動回路によってコイル１２が通電駆動される。コイル１２が通電されると、コイル１２に駆動電流が流れ、ステータコア１１から磁界が発生する。そして、ステータコア１１からの交番磁界とロータ２０が有する磁石２４からの磁界とにより、それら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回転軸２１を中心にロータ２０が周方向Ｚに回転する。
【００６０】
以上のように構成されたモータ１００において、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２を装着したステータ１０の詳細な構成について説明する。
【００６１】
図５Ａは、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立１４、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す要部断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すモータと比較する比較例を示す、モータ１１００の要部断面図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立１４、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２の分解斜視図である。図６では、コイル組立１４の構成を示すため、モールド樹脂部１９を省いているが、実際には、上述したように、コイル組立１４の外側がモールド樹脂部１９で覆われる。
【００６２】
図５Ａに示すように、インシュレータ１３は、ステータコア１１に装着される底面部１３ａと、外周側の壁を成す外周壁部１３ｂと、内周側の壁を成す内周壁部１３ｃと、を有する。
【００６３】
本実施の形態では、１つのトゥース１１ｔに対して、その一対の端面に１つずつインシュレータ１３が装着される構成としている。すなわち、インシュレータ１３は、ステータコア１１に形成された突極の軸方向Ｘの両側に配置される。このように、コイル組立１４は、複数のインシュレータ１３を含む構成である。インシュレータ１３の底面部１３ａは、軸方向Ｘに直交する面で形成される。底面部１３ａに形成されたこの面が、ステータコア１１の軸方向Ｘにおける端面に密着して装着される。外周壁部１３ｂおよび内周壁部１３ｃは、軸方向Ｘに沿った壁面で形成される。外周壁部１３ｂは、コイル１２が形成される箇所の外周側に立設した壁を成し、コイル位置を規制する。図５Ａに示すように、内周壁部１３ｃは、外周壁部１３ｂよりも径方向Ｙ内側に位置し、コイル１２が形成される箇所の内周側に立設した壁を成し、コイル位置を規制する。
【００６４】
インシュレータ１３の底面部１３ａは、トゥース１１ｔの軸方向Ｘの端に位置する両面それぞれに装着される。装着された一対のインシュレータ１３を介して、巻線１２ｗが巻回される。このような作業を行うことで、ステータコア１１に対して１つのコイル１２が形成される。各トゥース１１ｔに対して同様のコイル１２が形成され、所定の結線パターンに従ってコイル１２どうしを電気接続することで、図６に示すようなコイル組立１４が完成する。
【００６５】
図６に示すコイル組立１４において、コイル１２は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に対してはみ出るコイルエンド１２ａを有する。コイル１２におけるコイルエンド１２ａ以外の部分は、図３に示すように、ステータコア１１のスロット１１ｓ内に収められている。図５Ａに示すように、コイル１２どうしを電気接続するため、各トゥース１１ｔ間に渡って、コイル１２どうしを連絡する渡り線１２ｂが、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂの外周などに配設されている。
【００６６】
コイル組立１４を備えたモータにおいて、万一、コイル１２に流れる過大電流を防止するような安全保護機能が正常に動作しないと、コイル１２に過大な電流が流れることになる。すると、コイル１２または渡り線１２ｂが発熱して極めて高温となる。その結果、コイル１２での巻線１２ｗどうしが短絡するようなレアショートが発生したり、レアショートによる火花が生じたりする。さらには、生じた火花がインシュレータ１３等から生じたガスに引火して発火するおそれもある。特に、上述のようなコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂは、ステータコア１１からはみ出ているため、このような不具合が生じる可能性が高くなる。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、図５Ａに示すように、コイル組立１４の外側に、不燃対策としての金属部材である金属外カバー３１を配置している。具体的には、金属外カバー３１は、コイル組立１４の外側を覆うモールド樹脂部１９のさらに外部に設けられる。図１および図６に示すように、金属外カバー３１は、実質的なカップ形状を成す金属製の筒である。本実施の形態では、金属外カバー３１が、絶縁フィルム３２を挟み、ステータ１０の底を塞ぎ、ステータ１０外周の外側を取り巻くように、配置されている。
【００６８】
図５Ａ、図６に示すように、金属外カバー３１は、ステータ１０が有するモールド樹脂部１９の外側表面に対して装着される。金属外カバー３１は、反出力軸側においてステータ１０の外側に装着される。
【００６９】
金属外カバー３１は、底面部３１ａと、曲面部３１ｂと、円筒部３１ｃとで構成される。金属外カバー３１は、中空のカップ形状を成している。金属外カバー３１が有する底面部３１ａは、円盤形状を成すとともに、中心に開口部３１ｈを有する。曲面部３１ｂは、底面部３１ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部３１ｃは、曲面部３１ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部３１ｃの先端側が開口している。円筒部３１ｃをステータ１０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部３１ｃの内径をステータ１０の外径とほぼ等しくしている。
【００７０】
本実施の形態において、図２に示すように、金属外カバー３１の軸方向Ｘの寸法は、金属外カバー３１をステータ１０に装着したとき、円筒部３１ｃの先端が、出力軸側のコイルエンド１２ａよりもさらに先まで伸びる程度の高さとしている。言い換えれば、金属外カバー３１の取り付け位置は、金属外カバー３１をステータ１０に装着したとき、円筒部３１ｃと、反出力軸側のコイルエンド１２ａおよび出力軸側のコイルエンド１２ａの双方とが、径方向Ｙにおいて、モールド樹脂部１９を介して完全に対向する程度の位置としている。
【００７１】
このように、図５Ａに示すように、円筒部３１ｃが、ステータコア１１の外周から径方向Ｙに所定の間隔Ｗａをあけて、図３に示すステータコア１１の外周の外側を取り巻くように、金属外カバー３１がコイル組立１４に対して配置される。このようなコイル組立１４に対する配置関係で、金属外カバー３１は、ステータ１０に装着される。よって、金属外カバー３１は、インシュレータ１３、双方のコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを取り囲むとともにそれら部材を覆うことになる。
【００７２】
言い換えれば、モータ１００は、金属部材である金属外カバー３１を備える。金属外カバー３１は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａ双方を少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂の外表面に装着されている。
【００７３】
双方のコイルエンド１２ａ、インシュレータ１３および渡り線１２ｂは、不燃対策としての金属外カバー３１に覆われている。このため、上述のような不具合、例えばレアショートなどで出火し、インシュレータ１３または渡り線１２ｂより径方向Ｙの外周側に火が延焼しようとしても、金属外カバー３１により、その火または煙が遮断され、モータ１００の外部に火または煙が出ることを防止できる。
【００７４】
以上のような構成に基づき金属外カバー３１をステータ１０の外側に装着した場合、図５Ａに示すように、金属外カバー３１がコイル１２に近接して配置されることになる。また、モータの安全性を図るため、上述したように、コイルと金属部材との間で耐え得ることが可能な最大電圧、すなわち絶縁耐圧が、電気用品安全法等で定められている。上述のとおり、モールド成型により形成されたモールド樹脂は、ボイドを含んだり、樹脂が充填されない空間が生じたりするため、絶縁耐圧が低下するおそれがある。
【００７５】
そこで、本実施の形態では、コイル１２と金属外カバー３１との間の電気的絶縁性を確保するため、コイル１２と金属外カバー３１との間に、モールド樹脂部１９のモールド樹脂に加えて、絶縁フィルム３２を配置する構成としている。具体的には、この絶縁フィルム３２は、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー３１の内側表面との間に挟まれるように、配置される。
【００７６】
絶縁フィルム３２は、薄い膜状に形成された絶縁シートである。絶縁フィルム３２の材料は特に限定されないが、例えば、シンジオタクチックポリスチレン（Ｓｙｎｄｉｏｔａｃｔｉｃ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ，ＳＰＳ）等のポリスチレン樹脂、またはポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂などを用いることができる。
【００７７】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、コイル１２と金属外カバー３１が含む底面部３１ａとの間隔Ｗｂが同じ場合、モータ１００は、以下の効果を得ることができる。すなわち、図５Ａに示す、モータ１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９と絶縁フィルム３２とが配置されている。一方、図５Ｂに示す、比較例におけるモータ１１００は、モールド樹脂部１９のみが配置されている。絶縁フィルム３２は、特性上、モールド樹脂部１９を成すモールド樹脂よりも高い電気的絶縁性を有する。
【００７８】
つまり、モータ１１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、ボイドが生じ得るモールド樹脂部１９のみの一層構造である。一方、モータ１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９と、高い絶縁性を有する絶縁フィルム３２との二層構造である。よって、モータ１００とモータ１１００とを比較した場合、絶縁フィルム３２を有するモータ１００は、モータ１１００よりも絶縁破壊電圧がより一層高くなる。
【００７９】
言い換えると、同じ絶縁破壊電圧を確保しようとする場合、図５Ｂに示すモールド樹脂部１９のみの構造に比べて、図５Ａに示すモールド樹脂部１９と絶縁フィルム３２とを配置する方が、間隔Ｗｂをより小さく、すなわち、より薄くすることができる。このように、本実施の形態では、コイル１２と金属外カバー３１が含む底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９に加えて、絶縁破壊電圧を高める絶縁フィルム３２を配置した構成としている。
【００８０】
図６に示すように、絶縁フィルム３２は、底面部３２ａと、曲面部３２ｂと、円筒部３２ｃとで構成される。絶縁フィルム３２は、中空のカップ形状を成している。絶縁フィルム３２が有する底面部３２ａは、円盤形状を成す。絶縁フィルム３２は、中心に開口部３２ｈを有する。曲面部３２ｂは、底面部３２ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部３２ｃは、曲面部３２ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部３２ｃの先端側が開口している。
【００８１】
円筒部３２ｃをステータ１０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部３２ｃの内径をステータ１０の外径とほぼ等しくしている。
【００８２】
図５Ａに示すように、モールド樹脂部１９の外表面には、絶縁フィルム３２が取り付けられる部分において、深さｔｓの段差部１９ｓが形成されている。段差部１９ｓの深さｔｓは、絶縁フィルム３２の厚みとほぼ等しい。絶縁フィルム３２の円筒部３２ｃ側の先端は、軸方向Ｘに位置する段差部１９ｓの端部と接するように取り付けられる。絶縁フィルム３２の開口部３２ｈ側の先端は、径方向Ｙに位置する段差部１９ｓの端部と接するように取り付けられる。つまり、モールド樹脂部１９の外表面において、深さｔｓの段差部１９ｓに対してほぼ同じ厚みを有する絶縁フィルム３２を嵌め合わせるように取り付けることで、絶縁フィルム３２を含むステータ１０の外表面が一様な面となる。よって、モールド樹脂部１９には、絶縁フィルム３２を挟みながら、金属外カバー３１が密着して取り付けられる。
【００８３】
段差部１９ｓを設けることにより、モールド樹脂部１９に対して容易に絶縁フィルム３２の装着ができるとともに、絶縁フィルム３２の位置ずれを防止できる。
【００８４】
従って、本実施の形態によれば、ステータ１０をモールド樹脂で覆ったモータ１００において、十分な電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【００８５】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態のモータ１００は、不燃対策としての金属外カバー３１を備えている。ステータ１０の外周には、この金属外カバー３１が上述のように嵌め込まれている。これにより、金属外カバー３１が、インシュレータ１３、コイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを覆うように配置される。このため、金属外カバー３１により、モータ１００内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【００８６】
そして、本実施の形態では、トゥース１１ｔの内周面のみ露出状態としながら、インシュレータ１３およびコイルエンド１２ａ全体をモールド樹脂部１９で覆った構成としている。このため、上記の防火対策を施しながら、ステータ１０におけるコイル組立１４の保持強度も十分に確保している。
【００８７】
さらに、本実施の形態では、モールド樹脂部１９と金属外カバー３１との間に絶縁フィルム３２を配置する構成としている。これにより、絶縁フィルム３２をコイル１２と金属外カバー３１との間に挟むのみで絶縁特性を高めることができる。よって、構造的な変更なども必要なく、容易に実現することができる。さらに、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性が改善される。よって、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くすることも可能となる。このように、本実施の形態では、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化をも図っている。
【００８８】
このように、ステータ１０をモールド樹脂部１９で覆ったモータ１００において、電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態のモールドモータは、ロータ２０と、ロータ２０に対向して配置されるステータ１０と、ロータ２０を回転自在に支持する軸受３０と、ステータ１０をモールド樹脂で覆うモールド樹脂部１９と、モールド樹脂部１９の外側表面に装着される金属外カバー３１に相当する金属部材と、モールド樹脂部１９と金属部材との間に位置する絶縁フィルム３２に相当する絶縁材と、を備える。ロータ２０は、軸方向Ｘに延伸する回転軸２１と、永久磁石２４を保持して回転軸２１に固定されるロータコア２３と、を有する。ステータ１０は、複数のトゥース１１ｔに相当する複数の突極が周方向に並ぶステータコア１１と、ステータコア１１の突極ごとにインシュレータ１３を介して巻回された複数のコイル１２と、を有する。金属部材は、円筒状の円筒部３１ｃと、円筒部３１ｃの底面を成す底面部３１ａと、を含む。絶縁材は、絶縁材の少なくとも一部の面が、周方向に並ぶ複数のコイル１２に対向する部位に配置される。
【００９０】
これにより、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【００９１】
また、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含み、円筒部３１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａに対向する部位に位置してもよい。
【００９２】
また、絶縁フィルム３２に相当する絶縁材は、底面部に穴が開いたカップ形状を成し、絶縁材は、金属外カバー３１に相当する金属部材の内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【００９３】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２におけるモータ１０２の半断面図である。図８は、図７における８−８線矢視平面断面図である。図９は、本発明の実施の形態２におけるモータのコイル組立１４、金属内カバー４３、金属外カバー４１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す断面図である。
【００９４】
図７から図９に示すように、本実施の形態におけるモータ１０２は、実施の形態１におけるモータ１００と同様のモータである。モータ１０２は、モータ１００との比較において、金属外カバー４１に加えて、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の内部に、内側金属部材としての金属内カバー４３を備えている。すなわち、図７に示すように、モータ１０２は、コイル組立１４に金属内カバー４３を装着し、これら部材を一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ４０を備えている。金属外カバー４１は、実施の形態１における金属外カバー３１と同様、カップ形状をなしている。金属外カバー４１は、実施の形態１における金属外カバー３１に比べて、軸方向Ｘの長さを短くしている。なお、その他の構成および動作は、実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と同一の構成要素については同じ符号を付すとともに、同様の箇所については、実施の形態１の説明を援用する。
【００９５】
ここで、コイル組立１４を備えたモータにおいて、万一、コイル１２に流れる過大電流を防止するような安全保護機能が正常に動作しないと、コイル１２に過大な電流が流れることになる。すると、コイル１２または渡り線１２ｂが発熱して極めて高温となる。その結果、コイル１２での巻線どうしが短絡するようなレアショートが発生したり、レアショートによる火花が生じたりする。さらには、生じた火花がインシュレータ１３等から生じたガスに引火して発火するおそれもある。特に、上述のようなコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂは、ステータコア１１からはみ出ているため、このような不具合が生じる可能性が高くなる。
【００９６】
そこで、実施の形態１と同様に、図９に示すように、コイル組立１４の外側に、不燃対策としての金属部材である金属外カバー４１を配置している。さらに、不燃対策としての金属部材である金属内カバー４３を配置している。内側金属部材である金属内カバー４３を備えるコイル組立１４は、モールド樹脂の内部に設けられる。
【００９７】
具体的には、図７から図９に示すように、モータ１０２において、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含む。金属部材である金属外カバー４１が含む円筒部４１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくともコイルエンド１２ａ（１２ａＢ）の一方に対向する部位に位置している。
【００９８】
モータ１０２は、円筒状の内側金属部材である金属内カバー４３をさらに備える。金属内カバー４３は、モールド樹脂部１９の内部であって、少なくともコイルエンド１２ａ（１２ａＴ）の他方に対向する部位に位置している。
【００９９】
モータ１０２において、金属部材である金属外カバー４１と内側金属部材である金属内カバー４３とは、軸方向Ｘに沿って、重なり部分４１ｅを含んでいる。金属外カバー４１と金属内カバー４３とは、軸方向Ｘと交差する方向、すなわち、径方向Ｙにおいて、互いに離間して配置されている。
【０１００】
内側金属部材である金属内カバー４３は、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の内部に設けられる。金属内カバー４３は、大径部４３ｂと、小径部４３ａとを有する。
【０１０１】
大径部４３ｂは、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの一方のコイルエンド１２ａＴを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａＴに対向している。
【０１０２】
小径部４３ａは、大径部４３ｂよりも小さい内径である。小径部４３ａは、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向している。
【０１０３】
金属部材である金属外カバー４１は、モールド樹脂部１９の外周表面に装着される。
【０１０４】
金属外カバー４１は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの他方のコイルエンド１２ａＴを少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の外表面に装着されている。
【０１０５】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１０６】
図７および図８に示すように、金属内カバー４３は、実質的な円筒形状を成す両側が開口した金属製の筒である。本実施の形態では、金属内カバー４３が、コイル組立１４の外周から径方向Ｙに所定の間隔をあけて、その外周よりも外側を取り巻くように、配置されている。
【０１０７】
図９に示すように、金属内カバー４３は、小径部４３ａと、小径部４３ａよりも径の大きい大径部４３ｂとを有している。
【０１０８】
大径部４３ｂは、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンドのうちの一方のコイルエンド１２ａを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａに対向している。小径部４３ａは、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向している。
【０１０９】
小径部４３ａをステータコア１１の外周に嵌め込むことが可能となるように、小径部４３ａの内径をステータコア１１の外径とほぼ等しくしている。具体的には、図８に示すように、ステータコア１１の外周表面に複数の突起１１ｐが周方向Ｚに等間隔で形成されている。金属内カバー４３が有する小径部４３ａの内径の大きさとしては、突起１１ｐそれぞれの先端に対して、小径部４３ａの内周面が接する程度の大きさとしている。
【０１１０】
図９に示すように、小径部４３ａの軸方向Ｘの寸法も、ステータコア１１の軸方向Ｘの寸法とほぼ等しくしている。これにより、ステータコア１１に形成された各突起１１ｐの先端と金属内カバー４３が有する小径部４３ａの内周面とが接合するように、コイル組立１４に金属内カバー４３が嵌め込まれる。よって、コイル組立１４に金属内カバー４３が簡易的に仮固定される。図８に示すように、仮固定された状態で、各突起１１ｐが配置される箇所を除き、ステータコア１１の外周表面と小径部４３ａの内周面との間には、僅かなスペース１２１が存在する。モールド成型時において、スペース１２１にも樹脂が充填される。
【０１１１】
図９に示すように、大径部４３ｂの軸方向Ｘの寸法は、コイルエンド１２ａの軸方向Ｘの寸法よりも大きい。大径部４３ｂを、金属内カバー４３において小径部４３ａの軸方向Ｘの一方側のみに設けている。金属内カバー４３をコイル組立１４に取り付けることで、金属内カバー４３が有する大径部４３ｂが、軸方向Ｘの一方側のコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを取り囲むように配置される。
【０１１２】
なお、図９では、この金属内カバー４３の配置をより明確にするため、インシュレータ１３、コイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂなどを次のようにも区別して示している。図９での軸方向Ｘにおいて、ステータコア１１に対する一方側に、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢが配置される。同様に、軸方向Ｘにおいて、その反対の他方側に、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴが配置される。
【０１１３】
すなわち、図９に示すように、金属内カバー４３は、その大径部４３ｂが、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴを取り囲むように配置される。一方、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢは、金属内カバー４３に取り囲まれていない。
【０１１４】
このように、コイルエンド１２ａＴ、インシュレータ１３Ｔの外周壁部１３ｂおよび渡り線１２ｂＴよりも外周側に、不燃対策である金属内カバー４３の大径部４３ｂが配置される。このため、上述のようなレアショートなどによる不具合によりコイル１２から出火して、インシュレータ１３Ｔおよび渡り線１２ｂＴより径方向Ｙの外周側に火が延焼しようとしても、金属内カバー４３が有する大径部４３ｂにより、その火および煙が遮断される。よって、モータ１０２の外部に火および煙が出ることを防止できる。
【０１１５】
図７に示すように、モータ１０２は、ステータ４０内に金属内カバー４３を配置した防火対策に加えて、実施の形態１と同様に、不燃対策として、金属外カバー４１を備えた構成としている。さらに、モータ１０２は、絶縁耐圧を確保するため、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー４１の内側表面との間に、絶縁フィルム３２を挟む構成としている。
【０１１６】
図９に示すように、金属外カバー４１も、実施の形態１と同様であり、底面部４１ａと、曲面部４１ｂと、円筒部４１ｃとで構成される。金属外カバー４１は、中空のカップ形状を成している。金属外カバー４１が有する底面部４１ａは、円盤形状を成すとともに、中心に開口部４１ｈを有する。曲面部４１ｂは、底面部４１ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部４１ｃは、曲面部４１ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部４１ｃの先端側が開口している。円筒部４１ｃをステータ４０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部４１ｃの内径をステータ４０の外径とほぼ等しくしている。
【０１１７】
図７および図９に示すように、金属外カバー４１は、ステータ４０が有するモールド樹脂部１９の外側表面に対して装着される。金属外カバー４１は、反出力軸側においてステータ４０の外側に装着される。このように装着されることで、金属外カバー４１は、軸方向Ｘにおいて、ステータコア１１に対し、金属内カバー４３の大径部４３ｂとは反対側となる位置に配置される。すなわち、出力軸側のコイルエンド１２ａＴなどに対しては、金属内カバー４３の大径部４３ｂを配置するとともに、反出力軸側のコイルエンド１２ａＢなどに対しては、金属外カバー４１を配置する。これにより、それぞれの不燃対策を実現している。大径部４３ｂで出力軸側の不燃対策を行っているため、金属外カバー４１の軸方向Ｘの長さについては、反出力軸側のコイルエンド１２ａＢを取り囲む程度、すなわち、円筒部４１ｃと金属内カバー４３との軸方向Ｘにおける重なり部分４１ｅが生じる程度の寸法としている。言い換えれば、金属外カバー４１の取り付け位置は、金属外カバー４１をステータ４０に装着したとき、円筒部４１ｃとステータコア１１との軸方向Ｘでの重なり部分４１ｅが生じる程度の位置としている。具体例として、図９では、重なり部分４１ｅが寸法Ｗｄとなる例を示している。このように、金属外カバー４１の軸方向Ｘの長さは、コイルエンド１２ａＢの軸方向Ｘの寸法よりも長く、かつ、実施の形態１の金属外カバー３１に比べて短くしている。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態のモータ１０２は、不燃対策としての金属内カバー４３と金属外カバー４１とを備えている。
【０１１９】
金属内カバー４３がステータコア１１の側面に装着された状態でモールド成型されると、これら部材を一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ４０が構成される。ステータ４０において、出力軸側では、金属内カバー４３の大径部４３ｂが、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴを取り囲むように配置される。このため、出力軸側においては、金属内カバー４３の大径部４３ｂにより、モータ１０２内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【０１２０】
さらに、本実施の形態では、ステータ４０の外周には、金属外カバー４１が上述のように嵌め込まれている。これにより、反出力軸側では、金属外カバー４１が、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢを覆うように配置される。このため、反出力軸側においては、金属外カバー４１により、モータ１０２内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【０１２１】
そして、本実施の形態では、トゥース１１ｔの内周面のみ露出状態としながら、金属内カバー４３全体とともにインシュレータ１３およびコイルエンド１２ａ全体もモールド樹脂部１９で覆った構成としている。このため、上記の防火対策を施しながら、ステータ４０におけるコイル組立１４の保持強度も十分に確保している。
【０１２２】
さらに、本実施の形態でも、モールド樹脂部１９と金属外カバー４１との間に、絶縁材である絶縁フィルム３２を配置する構成としている。これにより、絶縁フィルム３２をコイル１２と金属外カバー４１との間に挟むのみで、容易に絶縁特性を高めることができる。さらに、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くできる。このため、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化も図ることができる。
【０１２３】
このように、ステータ４０をモールド樹脂部１９で覆ったモータ１０２において、電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【０１２４】
また、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含み、円筒部４１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａの一方に対向する部位に位置してもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態のモールドモータは、円筒状の金属内カバー４３に相当する内側金属部材をさらに備え、内側金属部材は、モールド樹脂部１９の内部であって、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａの他方に対向する部位に位置してもよい。
【０１２６】
また、金属外カバー４１に相当する金属部材と金属内カバー４３に相当する内側金属部材とは、軸方向Ｘに沿って重なり部分４１ｅを含むとともに、軸方向Ｘと交差する方向において互いに離間して配置されてもよい。
【０１２７】
また、金属内カバー４３に相当する内側金属部材は、モールド樹脂部１９の内部に設けられ、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの一方のコイルエンド１２ａＴを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａＴに対向する大径部４３ｂと、大径部４３ｂよりも小さい内径であり、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向する小径部４３ａと、を有してもよい。
【０１２８】
また、金属外カバー４１に相当する金属部材はモールド樹脂部１９の外周表面に装着され、金属部材は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの他方のコイルエンド１２ａＴを少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂の外表面に装着されてもよい。
【０１２９】
以下、その他の変形例について説明する。なお、後述する変形例は、特徴となる要部を中心に説明する。
【０１３０】
（変形例１）
図１０は、本発明の変形例１におけるモータのステータ１０ａと、絶縁フィルム３０２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１０では、本変形例１のモータにおける、モールド樹脂部１９で覆われたステータ１０ａと、開口部３０２ｈを有する絶縁フィルム３０２と、金属外カバー３１とを示している。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１３１】
図１０に示すように、変形例１におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３０２は、中心に穴が開いた円盤状を成している。
【０１３２】
絶縁フィルム３０２は、金属部材である金属外カバー３１が含む底面部３１ａの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【０１３３】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１３４】
実施の形態１および２では、例えば、図１で示したように、カップ形状の絶縁フィルム３２の例を挙げて説明した。しかし、変形例１の図１０に示すように、絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状の絶縁フィルム３０２を用いることができる。つまり、絶縁フィルム３０２は、平面の中心に、穴である開口部３０２ｈが形成された円板である。
【０１３５】
さらに、図１０に示すように、ステータ１０ａと絶縁フィルム３０２とが接する部分において、ステータ１０ａの軸方向Ｘ側の端面には、段差部１０９ｓが形成されている。段差部１０９ｓの深さと絶縁フィルム３０２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３０２が取り付けられたステータ１０ａの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ａと金属外カバー３１が含む底面部３１ａとは、絶縁フィルム３０２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１３６】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３０２に相当する絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状を成し、絶縁材は、底面部３１ａの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【０１３７】
（変形例２）
図１１は、本発明の変形例２におけるモータのステータ１０ｂと、絶縁フィルム３１２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１１では、本変形例２のモータにおける、モールド樹脂部１１９で覆われたステータ１０ｂと、開口部３１２ｈを有する絶縁フィルム３１２と、金属外カバー３１とを示している。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１３８】
図１１に示すように、変形例２におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３１２は、帯状を成している。
【０１３９】
絶縁フィルム３１２は、金属部材である金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【０１４０】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４１】
実施の形態１および２では、例えば、図１で示したように、カップ形状の絶縁フィルム３２の例を挙げて説明した。しかし、変形例２の図１１に示すように、絶縁材は、帯状の絶縁フィルム３１２を用いることができる。具体的には、絶縁材は、帯状の絶縁フィルム３１２を環状に形成したものでもよい。
【０１４２】
さらに、図１１に示すように、ステータ１０ｂと絶縁フィルム３１２とが接する部分において、ステータ１０ｂの径方向Ｙ側の側面には、段差部１１９ｓが形成されている。段差部１１９ｓの深さと絶縁フィルム３１２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３１２が取り付けられたステータ１０ｂの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ｂと金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃとは、絶縁フィルム３１２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１４３】
変形例１および２の説明から明らかなように、絶縁フィルム３０２、３１２の形状としては特に限定されない。要するに、絶縁フィルム３０２、３１２は、ステータ１０ａ、１０ｂ内のコイル１２と金属外カバー３１との間であって、コイル１２が金属外カバー３１に近接し、絶縁耐圧を確保する必要のある位置に配置されればよい。
【０１４４】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３１２に相当する絶縁材は、帯状を成し、絶縁材は、円筒部３１ｃの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【０１４５】
（変形例３）
図１２は、本発明の変形例３におけるモータのステータ１０ｃと、絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１２では、本変形例３のモータにおける、モールド樹脂部１２９で覆われたステータ１０ｃと、開口部３２２ｈを有する絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示している。
【０１４６】
図１２に示すように、変形例３におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３２２は、切込み３１３を有する。モールド樹脂部１２９は、切込み３１３に一致するように突起する、突起部１１３を有する。
【０１４７】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４８】
変形例３では、カップ形状の絶縁フィルム３２２が含む円筒部３２２ｃに、フィルムを切り込んだ、１つの切込み３１３を設けている。モールド樹脂部１２９に、切込み３１３が嵌め合わされる線状の突起部１１３を設けている。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１４９】
図１２に示すように、例えば、図１で示した絶縁フィルム３２またはステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例３のモータでは、切込み３１３と突起部１１３とを加える変更により、絶縁フィルム３２２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３２２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例３の構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１５０】
さらに、図１２に示したステータ１０ｃに対して、変形例２と同様に、段差部１１９ｓを設けてもよい。具体例を図１３に示す。
【０１５１】
図１３は、本発明の変形例３における他のモータのステータ１０ｄと、絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１３に示すように、変形例３における他のモータにおいて、モールド樹脂部１３９は、段差部１１９ｓを有する。段差部１１９ｓは、モールド樹脂部１３９と金属部材である金属外カバー３１とが対向する部分において、絶縁材である絶縁フィルム３２２を収納している。
【０１５２】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１５３】
図１３では、変形例３の他のモータにおける、モールド樹脂部１３９で覆われたステータ１０ｄと、開口部３２２ｈを有する絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示している。他のモータのステータ１０ｄでは、モールド樹脂部１３９において、段差部１１９ｓに突起部１１３を設けている。
【０１５４】
図１３に示す他のモータにおいては、図１２に示した変形例３の作用効果に加え、つぎの効果を得ることができる。ステータ１０ｄと絶縁フィルム３２２とが接する部分において、ステータ１０ｄの径方向Ｙ側の側面には、段差部１１９ｓが形成されている。段差部１１９ｓの深さと絶縁フィルム３２２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３２２が取り付けられたステータ１０ｄの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ｄと金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃとは、絶縁フィルム３２２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１５５】
なお、形成される、切込み３１３および突起部１１３の数は、複数でもよい。
【０１５６】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３２２に相当する絶縁材は、切込み３１３を有し、モールド樹脂部１２９は、切込み３１３に一致するように突起する突起部１１３を有してもよい。
【０１５７】
また、モールド樹脂部１３９は、モールド樹脂部１３９と金属外カバー３１に相当する金属部材とが対向する部分において、絶縁フィルム３２２に相当する絶縁材を収納する段差部を有してもよい。
【０１５８】
（変形例４）
図１４は、本発明の変形例４におけるモータのステータ１０ｅと、絶縁フィルム３３２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１４では、変形例４のモータにおける、モールド樹脂部１４９で覆われたステータ１０ｅと、開口部３３２ｈを有する絶縁フィルム３３２と、金属外カバー３１とを示している。変形例４では、中心に穴が開いた円盤状の絶縁フィルム３３２の外周に、絶縁フィルム３３２を矩形に切り込んだ、１つの切込み３２３が設けられている。モールド樹脂部１４９において、軸方向Ｘ側の端面に形成された段差部２１９ｓには、切込み３２３に対応した矩形の突起部１２３が設けられている。他の構成については、実施の形態１および２、あるいは、変形例１と同様である。
【０１５９】
図１４に示すように、変形例１で説明した円盤状の絶縁フィルム３０２、または、図１で示したステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例４のモータでは、切込み３２３と突起部１２３とを加えることにより、絶縁フィルム３３２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３３２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例４のような構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１６０】
なお、変形例４の特徴である、切込み３２３および突起部１２３の形状は、上述した矩形に限らない。例えば、切込み３２３および突起部１２３の形状は、三角形、台形、あるいは、半円形、十字形など、他の形状でも同様の作用効果を得ることができる。
【０１６１】
また、形成される、切込み３２３および突起部１２３の数は、複数でもよい。
【０１６２】
（変形例５）
図１５は、本発明の変形例５におけるモータのステータ１０ｆと、絶縁フィルム３４２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１５では、変形例５のモータにおける、モールド樹脂部１５９で覆われたステータ１０ｆと、開口部３４２ｈを有する絶縁フィルム３４２と、金属外カバー３１とを示している。変形例５では、円盤状の絶縁フィルム３４２には、表裏に貫通する、３つの孔部３３３が設けられている。モールド樹脂部１５９において、軸方向Ｘ側の端面に形成された段差部３１９ｓには、孔部３３３に対応して突起する３つの突起部１３３が設けられている。他の構成については、実施の形態１および２、あるいは、変形例１と同様である。
【０１６３】
図１５に示すように、例えば、変形例１で説明した円盤状の絶縁フィルム３０２、および、図１で示したステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例５のモータでは、孔部３３３と突起部１３３とを加える変更により、絶縁フィルム３４２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３４２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例５のような構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１６４】
なお、変形例５の特徴である、孔部３３３および突起部１３３の形状は、特に限定されるものではない。例えば、孔部３３３および突起部１３３の形状は、円筒状、三角柱および四角柱などに代表される多角形柱、あるいは、断面が半円形や十字形など、他の形状の筒形状または錘状でも同様の作用効果を得ることができる。
【０１６５】
また、形成される、孔部３３３および突起部１３３の数は、他の数でもよい。
【０１６６】
（変形例６）
図１６は、本発明の変形例６におけるモータ１０３の半断面図である。図１６では、変形例６のモータ１０３の全体概要を示している。詳細は、要部を拡大した図１７、図２１を用いて説明する。図１８は、図１６に示すモータ１０３と比較する比較例を示す、モータ１１００の半断面図である。
【０１６７】
図１７は、本発明の変形例６のモータ１０３のコイル組立１４、金属外カバー４１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す要部断面図である。図２１は、本発明の変形例６のモータ１０３のコイル組立１４、金属外カバー４１および絶縁フィルム３５２の他の配置関係を示す要部断面図である。
【０１６８】
図１６および図１７に示すように、変形例６におけるモータ１０３において、モールド樹脂部１６９は、段差部４１９ｓを有する。段差部４１９ｓは、モールド樹脂部１６９と金属部材である金属外カバー４１とが対向する部分において、絶縁材である絶縁フィルム３２および金属外カバー４１を収納する。
【０１６９】
金属部材である金属外カバー４１の外側表面とモールド樹脂部１６９の外側表面とは、同一面上に位置している。
【０１７０】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１７１】
図１７では、変形例６のモータ１０３における、モールド樹脂部１６９で覆われたステータ４０ａと、開口部３２ｈを有する絶縁フィルム３２と、金属外カバー４１とを示している。
【０１７２】
変形例６では、モールド樹脂部１６９に形成される段差部４１９ｓが、複数段で形成されている。具体的には、段差部４１９ｓは、ステータ４０ａの中心から軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙに向かって順次位置する、第１段部４１９ｓａと、第２段部４１９ｓｂとで形成される。第１段部４１９ｓａの深さは、絶縁フィルム３２の厚みｔｓとほぼ同じである。第２段部４１９ｓｂの深さは、金属外カバー４１の厚みｔｓ１とほぼ同じである。
【０１７３】
言い換えれば、モールド樹脂部１６９には、金属外カバー４１と絶縁フィルム３２とを合わせた厚みと同等の深さを有する段差部４１９ｓが形成される。
【０１７４】
変形例６のモータ１０３では、軸方向Ｘにおいて、金属外カバー４１が含む円筒部４１ｃの長さが、絶縁フィルム３２が含む円筒部３２ｃの長さよりも長い。よって、モータ１０３では、直接、モールド樹脂部１６９と金属外カバー４１とが接する。したがって、モールド樹脂部１６９に金属外カバー４１が圧入されることにより、金属外カバー４１は、モールド樹脂部１６９に、しっかりと固定される。
【０１７５】
他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１７６】
本構成とすれば、モータ１０３は、軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙにおいて、金属部材である金属外カバー４１の外側表面と、モールド樹脂部１６９の外側表面とが同一面上に位置することとなる。
【０１７７】
つまり、モータ１０３において、モールド樹脂部１６９は、モールド樹脂部１６９と絶縁フィルム３２、および、モールド樹脂部１６９と金属外カバー４１とが向い合う部分に段差部４１９ｓを有する。段差部４１９ｓは、絶縁フィルム３２と金属外カバー４１とを合わせた分の深さ（ｔｓ＋ｔｓ１）を有する。
【０１７８】
よって、モータ１０３が備えるステータ４０ａは、径方向Ｙにおいて、モールド樹脂部１６９のみから成る部分の寸法Ｗａ１と、モールド樹脂部１６９に絶縁フィルム３２および金属外カバー４１が取り付けられた部分の寸法Ｗａ２とが同じとなる。あるいは、モータ１０３が備えるステータ４０ａは、軸方向Ｘにおいて、モールド樹脂部１６９のみから成る部分の寸法Ｗｂ１と、モールド樹脂部１６９に絶縁フィルム３２および金属外カバー４１が取り付けられた部分の寸法Ｗｂ２とが同じとなる。
【０１７９】
しかも、モータ１０３は、絶縁フィルム３２を備えているため、用途に応じた絶縁耐圧を確保することができる。モータ１０３は、金属外カバー４１を備えているため、何らかの要因により、モータ１０３内に火花などが生じたとしても、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できる。
【０１８０】
ここで、本変形例６の比較例として、従来、電気機器等に組み込まれていたモータ１１００を図１８に示す。
【０１８１】
図１８に示すように、モータ１１００は、軸方向Ｘの本体長さがＷｘ、径方向Ｙの長さがＷｙである。
【０１８２】
一方、図１６に示すように、本変形例６として説明した変更を加えたモータ１０３は、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性が改善される。よって、モータ１０３は、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くすることも可能となる。つまり、本変形例６のモータ１０３は、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化も図っている。従って、モータ１０３は、軸方向Ｘの本体長さがＷｘ、径方向Ｙの長さがＷｙで作成できる。
【０１８３】
言い換えれば、本変形例６におけるモータ１０３は、従来、電気機器等に組み込まれていたモータと同等の外形寸法で作成することができる。
【０１８４】
この結果、モータ１０３を用いれば、従来のモータ１１００が組み込まれていた電気機器側に変更を加えることなく、実施の形態１、２等の作用効果に加え、電気機器の防火性能を向上することができる。
【０１８５】
（実施例）
絶縁フィルム３２として、ＰＥＴフィルムを用いた場合について、図面とともに説明する。
【０１８６】
図１９は、図１７に示すモータ１０３の要部拡大図である。図２０は、図１９に示すモータ１０３と比較する比較例を示す、モータ１１０１の要部拡大図である。
【０１８７】
図２０に示す比較例について説明する。図２０に示すように、モータ１１０１は、従来、モールド樹脂で覆われたモータに対して、本願の発明者が、いわゆる不燃対策として金属外カバー４１を施したものである。
【０１８８】
具体的には、渡り線１２ｂとモータの外側表面との間の距離であるモールド樹脂部１１６９の厚さ寸法Ｗａ３は、２．５ｍｍである。なお、モールド樹脂部１１６９の厚さは、渡り線１２ｂからの絶縁距離を確保する上で重要な指標となる。具体的には、渡り線１２ｂから金属外カバー４１までの沿面距離において、所定の絶縁距離を確保するため、モールド樹脂部１１６９には、所定の厚みが求められる。モータ１１０１には、モータの外側表面に厚さｔｓ１＝０．５ｍｍの金属外カバー４１が取り付けられている。よって、モータ１１０１において、渡り線１２ｂから金属外カバー４１の外側表面までの寸法Ｗａ４は、３．０ｍｍとなる。
【０１８９】
言い換えれば、従来のモータに対して本願の発明者が当初実施した不燃対策を施したモータは、径方向Ｙにおいて、外形寸法が金属外カバー４１の厚み分、すなわち、１．０ｍｍ（０．５ｍｍ×２方向分）増えることになる。
【０１９０】
一方、図１９に示すように、変形例６で説明したモータ１０３には、絶縁フィルム３２として、厚さｔｓ＝０．２５ｍｍのＰＥＴフィルムを用いている。例えば、ＰＥＴフィルムには、テイジン（Ｔｅｉｊｉｎ，登録商標）テトロン（Ｔｅｔｏｒｏｎ，登録商標）ＵＦを用いることができる。このテイジンテトロンＵＦは、難燃グレードの海外規格ＵＬ９４のＶＴＭ−０を満たしているため、本願発明の主たる目的である不燃対策の観点からも好ましい。
【０１９１】
絶縁フィルム３２を用いた場合、モータ１０３は、以下のように構成することができる。すなわち、渡り線１２ｂから絶縁フィルム３２までのモールド樹脂部１６９の厚さ寸法Ｗａ５は、１．７５ｍｍである。モータ１０３の外側表面に取り付けられる金属外カバー４１の厚さｔｓ１は、０．５ｍｍである。よって、モータ１０３において、渡り線１２ｂから金属外カバー４１の外側表面までの寸法Ｗａ６は、２．５ｍｍとなる。つまり、モータ１０３の外径寸法は、上述した比較例のモータ１１０１において、金属外カバー４１を除く、モールド樹脂部１１６９で外殻が成型された状態と同じ外径寸法となる。
【０１９２】
このような構成にて、双方のモータ１０３、１１０１について、海外規格であるＥＮ６０３３５−１に従い、絶縁耐圧試験を行った。その結果、双方のモータ１０３、１１０１は、ＡＣ１５００Ｖ−１ｍｉｎの印加を行う絶縁耐圧試験を満たすことが確認できた。
【０１９３】
変形例６は、図２１に示すように、絶縁フィルム３５２と金属外カバー４１とが接する部分の寸法が同じ寸法となるよう、形成してもよい。具体的には、段差部４２９ｓは、ステータ４０ａの中心から軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙに向かって順次位置する、第１段部４２９ｓａと、第２段部４１９ｓｂとで形成される。第１段部４２９ｓａの深さは、絶縁フィルム３５２の厚みｔｓとほぼ同じである。第２段部４１９ｓｂの深さは、金属外カバー４１の厚みｔｓ１とほぼ同じである。一方、図１７に示した変形例と異なり、絶縁フィルム３５２の長さは、金属外カバー４１とほぼ同じである。
【０１９４】
本構成とすれば、モールド樹脂部１７９に形成される段差部４２９ｓは、１段で作成できる。よって、ステータ４０ａを成型するにあたり、金型にモールド樹脂を充填する工程などにおいて、作業性を向上できる。
【０１９５】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態によれば、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑える。また、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は、ステータがモールド樹脂で覆われている、いわゆるモールドモータに対して、広範囲で利用することができる。【０１９７】
本発明は、新たに該モールドモータが組み込まれる電気機器はいうまでもなく、既に市場で使用されている電気機器であっても、組み込まれているモールドモータの置換えが容易にできるため、広範囲で利用できる。
【符号の説明】
【０１９８】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，４０，４０ａ    ステータ
１１    ステータコア
１１ｓ    スロット
１１ｔ    トゥース（ティース、突極）
１１ｐ    突起
１１ｙ    ヨーク
１１ｔａ    トゥース中間部
１１ｔｂ    トゥース先端部
１２    コイル
１２ａ，１２ａＢ，１２ａＴ    コイルエンド
１２ｂ，１２ｂＢ，１２ｂＴ    渡り線
１２ｗ    巻線
１３，１３Ｂ，１３Ｔ    インシュレータ
１３ａ    底面部
１３ｂ    外周壁部
１３ｃ    内周壁部
１４    コイル組立
１５    第２のブラケット
１５ａ，３５ａ    保持部
１８    配線ホルダ
１９，１１９，１２９，１３９，１４９，１５９，１６９，１７９，１１６９    モールド樹脂部
１９ｓ，１０９ｓ，１１９ｓ，２１９ｓ，３１９ｓ，４１９ｓ，４２９ｓ    段差部
２０，５０    ロータ
２１    回転軸
２１ｐ    出力軸
２３    ロータコア
２３ｃ    磁石挿入孔
２４    磁石（永久磁石）
３０，３０Ａ，３０Ｂ    軸受
３０ｂ    ボール
３０ｉ    内輪
３０ｏ    外輪
３１，４１    金属外カバー（金属部材）
３１ａ，３２ａ，４１ａ    底面部
３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ    曲面部
３１ｃ，３２ｃ，４１ｃ，３２２ｃ    円筒部
３１ｈ，３２ｈ，４１ｈ，３０２ｈ，３１２ｈ，３２２ｈ，３３２ｈ，３４２ｈ    開口部
３２，３０２，３１２，３２２，３３２，３４２，３５２    絶縁フィルム（絶縁材）
３４    回路基板
３４ａ    電子部品
３４ｂ，３５ｂ    開口
３５    第１のブラケット
３６    端子キャップ
３９    接続線
４１ｅ    重なり部分
４３    金属内カバー（内側金属部材）
４３ａ    小径部
４３ｂ    大径部
１００，１０１，１０２，１０３，１１００，１１０１    モータ（モールドモータ）
１１３，１２３，１３３    突起部
１２０    空隙
１２１    スペース
３１３，３２３    切込み
３３３    孔部
４１９ｓａ，４２９ｓａ    第１段部
４１９ｓｂ    第２段部
【図１】
2019220956.tif 000003
【図２】
2019220956.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019220956.tif 000012
【図１０】
2019220956.tif 000013
【図１１】
2019220956.tif 000014
【図１２】
2019220956.tif 000015
【図１３】
2019220956.tif 000016
【図１４】
2019220956.tif 000017
【図１５】
2019220956.tif 000018
【図１６】
2019220956.tif 000019
【図１７】
2019220956.tif 000020
【図１８】
2019220956.tif 000021
【図１９】
2019220956.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年9月17日(2020.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータをモールド樹脂で覆ったモールドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの低騒音、低振動化のために、ステータをモールド樹脂で覆った構造のモータであるモールドモータが知られている。このようなモールドモータは、近年のモータの高出力化等に伴い、ステータコアに巻回されたコイルの発熱が大きくなっている。これにより、モールド樹脂が熱劣化するという問題が生じている。
【０００３】
このようなモールド樹脂の熱劣化を防止するために、特許文献１には、モールド樹脂に、高い熱伝導率を有する充填剤を含有させたエポキシ樹脂を用いることが開示されている。これにより、モールド樹脂の放熱性が高まり、熱劣化を防止することができる。
【０００４】
また、モールドモータにおける電気的絶縁性の向上を図る技術が提案されている。例えば、特許文献２には、樹脂でモールド成型する場合に生じたボイド（空洞）が電気的絶縁性に影響するため、ボイドの発生を抑制して、絶縁耐力を高めたモータが開示されている。また、特許文献３には、周囲を取り巻く絶縁樹脂の厚みに関して、絶縁耐圧を満足する構成としたモータのステータが開示されている。しかしながら、何らかの原因で、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れて、コイルが発熱して高温になった場合、コイルの導線の外周表面を絶縁する絶縁体が溶けて、コイルの導線どうしが短絡するおそれがある。もし、導線どうしが短絡して火花が発生すると、コイルとステータコアとの間に設けられた絶縁樹脂等が熱せられて生じたガスに、火花が引火するおそれがある。さらに、コイルの発熱によりモールド樹脂が熱劣化して、モールド樹脂にひび割れ等が生じていると、引火した火花が、モールド樹脂のひび割れた箇所から、モータ外部に洩れ出るおそれがある。
【０００５】
また、電気的絶縁性を確保するため、特許文献２または特許文献３のように、樹脂が充填されない空間またはボイドの発生に対し、構造的な変更により改善する手法では、電気的絶縁性が確保できたとしても、その変更内容が強度または電気的特性に影響し、強度または電気的特性の劣化を招くおそれがある。さらに、特許文献２または特許文献３では、射出成型時に注入するときの樹脂または空気の流れを構造変更により制御する手法であるため、製造工程にも影響し、容易には導入できないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４３３６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６４８２号公報
【特許文献３】特開２００５−１４３２０６号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することにある。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のモールドモータは、ロータと、ロータに対向して配置されるステータと、ロータを回転自在に支持する軸受と、ステータをモールド樹脂で覆うモールド樹脂部と、モールド樹脂部の外側表面に装着される金属部材と、モールド樹脂部と金属部材との間に位置する絶縁材と、を備える。
【０００９】
ロータは、軸方向に延伸する回転軸と、永久磁石を保持して回転軸に固定されるロータコアと、を有する。ステータは、複数の突極が周方向に並ぶステータコアと、ステータコアの突極ごとにインシュレータを介して巻回された複数のコイルと、を有する。
【００１０】
金属部材は、円筒状の円筒部と、円筒部の底面を成す底面部と、を含む。絶縁材は、絶縁材の少なくとも一部の面が、周方向に並ぶ複数のコイルに対向する部位に配置される。
【００１１】
本発明によれば、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１におけるモータの分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１におけるモータの半断面図である。
【図３】図３は、図２における３−３線矢視平面断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１における他のモータの分解斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す要部断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示すモータと比較する比較例を示す、モールドモータの要部断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの分解斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２におけるモータの半断面図である。
【図８】図８は、図７における８−８線矢視平面断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２におけるモータのコイル組立、金属内カバー、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例１におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の変形例２におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の変形例３におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の変形例３における他のモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の変形例４におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の変形例５におけるモータのステータと、絶縁フィルムと、金属外カバーとを示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の変形例６におけるモータの半断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の変形例６におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの配置関係を示す要部断面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示すモータと比較する比較例を示す、モータの半断面図である。
【図１９】図１９は、図１７に示すモータの要部拡大図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すモータと比較する比較例を示す、モータの要部拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明の変形例６におけるモータのコイル組立、金属外カバーおよび絶縁フィルムの他の配置関係を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明を想到するに至った経緯を説明する。
【００１４】
ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れたとき、モータ外部に火が洩れ出ることを防止する対策（不燃対策）として、本願の発明者等は、ステータコアから軸方向に突出したコイルエンドに着目した。
【００１５】
すなわち、ステータコアに巻回されたコイルは、ステータコアから軸方向に突出したコイルエンド以外は、ステータコアに囲まれている。そのため、引火した火がモータ外部に洩れ出るおそれはほとんどない。一方、コイルエンドは、ステータコアからはみ出しているため、モールド樹脂と接触している。そのため、コイルエンドと接触したモールド樹脂の近傍に、ひび割れ等が生じていると、引火した火が、モールド樹脂のひび割れた箇所から、モータ外部に洩れ出るおそれがある。
【００１６】
そこで、本願の発明者等は、不燃対策として、モールド樹脂の外表面において、コイルエンドに対向する部位に、金属部材を設けることによって、モールド樹脂のひび割れた箇所から洩れ出る火を、金属部材で遮断できることに気づいた。
【００１７】
ところで、モールド樹脂の外表面に、金属部材を設けると、金属部材とコイルとの間で耐え得ることが可能な最大電圧、すなわち絶縁耐圧が問題となる。絶縁耐圧は、電気用品安全法で定められている。一方、本発明のようなモールドモータの小型化を図ろうとする場合、モールド樹脂の薄肉化が考えられるが、上述のような絶縁耐圧を確保する必要がある。
【００１８】
特に、モールドモータを形成する手法としては、一般的には、金型内にステータなどを固定し、溶かしたモールド樹脂を金型内に充填して成型する手法がある。この場合、溶融したモールド樹脂を金型内に流し込むときに気泡が発生し、完成した固形のモールド樹脂内に、いわゆるボイドと呼ばれる微小空間として残ることがある。そして、ボイドまたは樹脂の充填が不十分な空間が、絶縁破壊電圧を下げるように作用し、電気的絶縁性に影響することが知られている。
【００１９】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供するものである。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２１】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ（以下、適宜、モールドモータとも呼ぶ）１００の分解斜視図である。図２は、同モータ１００の半断面図である。図３は、図２における３−３線矢視平面断面図である。
【００２３】
図１から図３に示すように、モータ１００は、ロータ２０と、ステータ１０と、軸受３０と、モールド樹脂部１９と、金属部材である金属外カバー３１と、絶縁材である絶縁フィルム３２と、を備える。
【００２４】
ロータ２０は、軸方向Ｘに延伸する回転軸２１と、ロータコア２３と、を有する。ロータコア２３は、永久磁石（以下、適宜、磁石とも呼ぶ）２４を保持して、回転軸２１に固定される。
【００２５】
ステータ１０は、複数の突極であるトゥース（複数であることを示すためにティースとも呼ぶ）１１ｔが周方向Ｚに並ぶステータコア１１と、ステータコア１１の突極であるトゥース１１ｔごとにインシュレータ１３を介して巻回された複数のコイル１２と、を有する。ステータ１０は、ロータ２０に対向して配置される。
【００２６】
軸受３０は、ロータ２０を回転自在に支持する。モータ１００では、一対の軸受３０を用いている。なお、片持ちの軸受を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
モールド樹脂部１９は、ステータ１０をモールド樹脂で覆っている。
【００２８】
金属部材である金属外カバー３１は、モールド樹脂部１９の外側表面に装着される。金属外カバー３１は、円筒状の円筒部３１ｃと、円筒部３１ｃの底面を成す底面部３１ａと、を含んでいる。
【００２９】
絶縁材である絶縁フィルム３２は、モールド樹脂部１９と金属部材である金属外カバー３１との間に位置する。絶縁フィルム３２は、少なくとも一部の面が、周方向Ｚに並ぶ複数のコイル１２に対向する部位に配置される。
【００３０】
特に、顕著な作用効果を奏する構成は、以下のとおりである。
【００３１】
本実施の形態におけるモータ１００において、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含む。金属部材である金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側のコイルエンド１２ａに対向する部位に位置している。
【００３２】
絶縁材である絶縁フィルム３２は、底面部に穴が開いたカップ形状を成している。絶縁フィルム３２は、金属外カバー３１の内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【００３３】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【００３４】
図１に示すように、モータ１００は、永久磁石を含むロータ２０を備える。モータ１００は、ステータ１０においてコイル組立をモールド樹脂で覆ったブラシレスモータである。本実施の形態では、ブラシレスモータの一例として、モータ１００を挙げて説明する。図２で示すように、回転軸２１が延伸するＸで示した方向を軸方向とする。この軸方向Ｘに直交する面において、図３に示すように、回転軸２１の中心のＸから広がるＹの方向を径方向、中心のＸを周回するＺの方向を周方向として説明する。
【００３５】
本実施の形態では、コイルに過大な電流が流れるなどの不具合に起因して、モータ１００の本体から外部に火または煙が洩れ出ることを防止するため、不燃対策としての金属部材をモールド樹脂に対して設けている。具体的には、金属部材として、金属製の金属外カバー３１を用いている。金属外カバー３１は、カップ形状をなしている。
【００３６】
図１および図２に示すように、モータ１００は、コイル１２と金属外カバー３１との間の絶縁耐圧を確保するため、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー３１の内側表面との間に、絶縁材である絶縁フィルム３２を挟む。
【００３７】
モータ１００の全体構成について説明する。図１に示すように、モータ１００は、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９に覆われたステータ１０と、ロータ２０と、一対の軸受３０である軸受３０Ａ、３０Ｂと、金属部材である金属外カバー３１と、絶縁材である絶縁フィルム３２とを備えている。さらに、モータ１００は、回路基板３４と、第１のブラケット３５と、を備えている。
【００３８】
図２に示すように、ステータ１０は、ステータコア１１、コイル１２およびインシュレータ１３を含むコイル組立１４を備えている。コイル組立１４は、絶縁材料からなるインシュレータ１３を介しながら、ステータコア１１が有する突極に、コイル１２を巻回して組み立てられている。
【００３９】
ステータコア１１は、例えば複数枚の薄い鉄板を軸方向Ｘに積層して構成される。図３に示すように、ステータコア１１は、リング状のヨーク１１ｙと、ヨーク１１ｙの内周面から径方向Ｙ内側に向かって延出する突極としての複数のティース１１ｔとを有する。複数のティース１１ｔは、開口部であるスロット１１ｓを互いの間に形成しながら、それぞれが周方向Ｚに等間隔に配置される。本実施の形態では、複数のティース１１ｔを用いて、スロット数を１２スロットとした例を示している。なお、以下の説明において、ティース（ｔｅｅｔｈ：ｔｏｏｔｈの複数形）あるいはトゥース（ｔｏｏｔｈ）という用語の使い分けを行っている。具体的には、ステータコア１１の中心方向に突出する複数の突極は、ティースと記し、複数の突極のうちの一つの突極については、トゥースと記す。
【００４０】
各トゥース１１ｔの延出した先端箇所には、延出するトゥース中間部１１ｔａよりも幅広となるように、周方向Ｚに広がるトゥース先端部１１ｔｂが形成されている。トゥース先端部１１ｔｂの内周面が、ロータ２０の外周表面に対向する磁極面である。このような構成のステータコア１１に対し、スロット１１ｓの開口スペースに巻線１２ｗを通しながら、それぞれのトゥース１１ｔにその巻線１２ｗを巻回することでコイル１２が形成される。コイル１２間は、コイル１２どうしを連絡する渡り線によって接続されている。また、所定のコイル１２の線端末が、インシュレータ１３に取り付けたピン（図示せず）に接続されている。ここで、ピンは、電気接続端子用としての金属製の電気接続部材である。ピンの先端が、駆動用の端子として、端子キャップから突出している。トゥース１１ｔごとのコイル１２が、例えば、互いに電気的に１２０度位相が異なるＵ相、Ｖ相およびＷ相とする３相の交流で通電駆動される。
【００４１】
さらに、図２に示すように、ステータ１０は、ステータ１０の本体部から突出するように配置した第２のブラケット１５を備えている。ステータ１０は、コイル組立１４、第２のブラケット１５および端子キャップ３６を所定の位置に配置し、一部の露出箇所を除き、これら部材を樹脂材料により覆うようにモールド樹脂で一体成型される。ここで、樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、熱伝導性に優れたエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００４２】
このようにして、これら部材をモールド樹脂で一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ１０が構成される。このように構成されたステータ１０は、実質的に円筒状の形状を成す。その円筒面には、配線ホルダ１８を装着するための配線孔なども形成されている。上記露出箇所として、各トゥース１１ｔの内周面および端子キャップ３６の端子面が、モールド樹脂部１９から露出している。さらに、ステータ１０が有する円形両面のうち、一方の面は開口しており、その開口に蓋をするように第１のブラケット３５が装着され、他方の面は閉じており、上述のように第２のブラケット１５が突出するように配置されている。なお、ステータ１０の構成については、以下で詳細に説明する。
【００４３】
図１から図３に示すように、ステータ１０の内側には、径方向Ｙに所定の間隔をあけて、ロータ２０が挿入されている。すなわち、モータ１００は、ステータ１０の内側にロータ２０を配置したインナロータ型のモータである。モータ１００は、ステータ１０の内周面とロータ２０の外周面とがわずかな空隙１２０を介して径方向Ｙに対面している。以下、インナロータ型であるモータ１００の例を挙げて説明する。
【００４４】
ロータ２０は、一対の軸受３０によって回転自在に保持された回転軸２１を中心として、永久磁石２４を保持するロータコア２３を備えている。ここで、一対の軸受３０は、図２に示すように、複数の小径のボール３０ｂを有したボールベアリングである。すなわち、各軸受３０は、環状の外輪３０ｏとそれよりも小さい環状の内輪３０ｉとの間に、これらボール３０ｂが挿入された構成である。一対の軸受３０のうちの一方の軸受３０Ａの外輪３０ｏが第１のブラケット３５により、他方の軸受３０Ｂの外輪３０ｏが第２のブラケット１５により固定されている。そして、軸受３０Ａ、３０Ｂの各々の内輪３０ｉに回転軸２１が固定されている。
【００４５】
ロータコア２３は、例えば複数枚の薄い鉄板を軸方向Ｘに積層して構成され、回転軸２１に固定されている。磁石２４は、永久磁石であり、ロータコア２３の内部に配設されている。
【００４６】
図３に示すように、ロータコア２３には、軸方向Ｘに貫通する複数の磁石挿入孔２３ｃが、周方向Ｚに等間隔で形成されている。各磁石挿入孔２３ｃには、磁石２４が１つずつ挿入されている。本実施の形態では、ロータコア２３の内部に磁石２４を内包したＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ：内部磁石埋込）型のモータ１００を示している。また、磁石２４のＳ極とＮ極との磁極が周方向Ｚに交互となるように１０個の磁石２４を配置し、磁極数を１０極とした例が示されている。すなわち、本実施の形態では、モータ１００が１０極、１２スロットのブラシレスモータである例を挙げている。なお、本実施の形態では、インナロータ型のモータ１００を挙げて説明するが、図４に示すように、ロータコア２３の外周表面に磁石２４を保持するロータ５０を有した表面磁石型（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ  Ｍｏｔｏｒ  Ｔｙｐｅ：ＳＰＭ型）のモータ１０１であってもよい。図４は、本発明の実施の形態１における他のモータの分解斜視図である。
【００４７】
以上のように、ロータ２０は、図１に示すような円柱形状を成すロータコア２３と、ロータコア２３内に保持された複数の磁石２４と、ロータコア２３の中央を貫通する回転軸２１とによって構成されている。
【００４８】
回転軸２１は、軸受３０Ａ、３０Ｂによって回転自在に支持される。軸受３０Ａ、３０Ｂが、ステータ１０の軸方向Ｘ両側にそれぞれ配置される金属製の第１のブラケット３５、第２のブラケット１５を介して、固定されている。
【００４９】
図１および図２に示すように、第１のブラケット３５は、実質的な円盤形状を成しており、ステータ１０の開口側に装着可能なように構成されている。さらに、第１のブラケット３５の中央部には、円筒状に窪む保持部３５ａが形成されており、保持部３５ａに軸受３０Ａが保持される。すなわち、ステータ１０に対して、軸受３０Ａを保持部３５ａに挿入した第１のブラケット３５を装着することで、回転軸２１の一方側が回転自在に支持される。また、図２に示すように、保持部３５ａの中央に開口３５ｂが形成されており、回転軸２１が開口３５ｂを貫いて外側方向に突出している。回転軸２１の突出した箇所が、負荷などを接続するための出力軸２１ｐとなる。なお、以下、軸方向Ｘにおいて、出力軸２１ｐが配置される側を出力軸側、その反対側を反出力軸側と呼び、説明する。
【００５０】
第２のブラケット１５は、第１のブラケット３５よりも径が小さく、円盤および円筒を組み合わせた形状を成している。上述したモールド成型により、第２のブラケット１５は、ステータ１０のモールド樹脂部１９に固定されている。第２のブラケット１５の中央部にも、円筒状に窪む保持部１５ａが形成されており、保持部１５ａに軸受３０Ｂが保持される。すなわち、軸受３０Ｂを保持部１５ａに挿入することで、回転軸２１の他方側が、ステータ１０に対して回転自在に支持される。
【００５１】
また、金属製の金属外カバー３１が、絶縁フィルム３２を挟みながら、ステータ１０の第２のブラケット１５の配置側、すなわち反出力軸側に装着される。図１に示すように、金属外カバー３１は、中心に開口部３１ｈを有した中空のカップ形状を成している。絶縁フィルム３２も、中心に開口部３２ｈを有する中空のカップ形状とし、軸方向Ｘの長さを金属外カバー３１よりも短くした例を示している。ステータ１０に含まれる第２のブラケット１５が、金属外カバー３１の開口部３１ｈおよび絶縁フィルム３２の開口部３２ｈを貫くように、金属外カバー３１がステータ１０に装着される。なお、金属外カバー３１、および絶縁フィルム３２の詳細な構成についても、さらに以下で説明する。
【００５２】
また、本実施の形態では、モータ１００が、回路基板３４を、ステータ１０の開口側に内蔵するような構成を示している。回路基板３４は、実質的に円盤状の形状を成しており、中央部に回転軸２１を通すための開口３４ｂが形成されている。回路基板３４には、駆動回路などの電子部品３４ａが実装されており、電源電圧または制御信号を印加する接続線なども接続されている。外部と接続するための接続線３９が、配線孔に装着された配線ホルダ１８を介して外部に引き出されている。
【００５３】
図２に示すように、ステータ１０のモールド樹脂部１９内部から、コイル１２の線端末を引き出すため、ステータ１０の開口側の内側スペースにおいて、モールド樹脂部１９と一体化した端子キャップ３６が配置されている。端子キャップ３６は、絶縁樹脂からなるとともに、ピンなどの電気接続端子を配列するための配列板部を含む部材である。電気接続端子にコイル１２の線端末などが接続されている。本実施の形態では、ステータ１０の内側スペースにおいて、例えばピンの露出した箇所を用いて、回路基板３４との電気的な接続を行うとともに、この端子キャップ３６によって、回路基板３４を保持している。
【００５４】
以上、モータ１００は、次のような手順にて構成される。
【００５５】
まず、ステータ１０は、コイル組立１４、第２のブラケット１５および端子キャップ３６を、金型内の所定の位置に配置して、樹脂によりモールド一体成型することで、構成される。軸受３０Ａ、３０Ｂは、ロータ２０の回転軸２１の両側に装着される。第１のブラケット３５の開口３５ｂから出力軸２１ｐが突出するように、ステータ１０には、軸受３０Ａ、３０Ｂを装着した状態のロータ２０が挿入される。
【００５６】
次に、第２のブラケット１５の保持部１５ａには、軸受３０Ｂが圧入される。
【００５７】
次に、回路基板３４が、ステータ１０の開口側において、端子キャップ３６に装着される。回路基板３４と接続された接続線３９は、配線ホルダ１８を介して外部に引き出される。第１のブラケット３５の保持部３５ａには、軸受３０Ａが圧入されるとともに、蓋をするように、第１のブラケット３５は、ステータ１０の開口側に装着される。
【００５８】
最後に、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２が、ステータ１０の第２のブラケット１５側に装着される。このようにして、図２に示すようなモータ１００が完成する。
【００５９】
以上のように構成されたモータ１００に対して、接続線３９を介して電源電圧または制御信号などを供給することにより、回路基板３４に実装された駆動回路によってコイル１２が通電駆動される。コイル１２が通電されると、コイル１２に駆動電流が流れ、ステータコア１１から磁界が発生する。そして、ステータコア１１からの交番磁界とロータ２０が有する磁石２４からの磁界とにより、それら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回転軸２１を中心にロータ２０が周方向Ｚに回転する。
【００６０】
以上のように構成されたモータ１００において、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２を装着したステータ１０の詳細な構成について説明する。
【００６１】
図５Ａは、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立１４、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す要部断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すモータと比較する比較例を示す、モータ１１００の要部断面図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるモータのコイル組立１４、金属外カバー３１および絶縁フィルム３２の分解斜視図である。図６では、コイル組立１４の構成を示すため、モールド樹脂部１９を省いているが、実際には、上述したように、コイル組立１４の外側がモールド樹脂部１９で覆われる。
【００６２】
図５Ａに示すように、インシュレータ１３は、ステータコア１１に装着される底面部１３ａと、外周側の壁を成す外周壁部１３ｂと、内周側の壁を成す内周壁部１３ｃと、を有する。
【００６３】
本実施の形態では、１つのトゥース１１ｔに対して、その一対の端面に１つずつインシュレータ１３が装着される構成としている。すなわち、インシュレータ１３は、ステータコア１１に形成された突極の軸方向Ｘの両側に配置される。このように、コイル組立１４は、複数のインシュレータ１３を含む構成である。インシュレータ１３の底面部１３ａは、軸方向Ｘに直交する面で形成される。底面部１３ａに形成されたこの面が、ステータコア１１の軸方向Ｘにおける端面に密着して装着される。外周壁部１３ｂおよび内周壁部１３ｃは、軸方向Ｘに沿った壁面で形成される。外周壁部１３ｂは、コイル１２が形成される箇所の外周側に立設した壁を成し、コイル位置を規制する。図５Ａに示すように、内周壁部１３ｃは、外周壁部１３ｂよりも径方向Ｙ内側に位置し、コイル１２が形成される箇所の内周側に立設した壁を成し、コイル位置を規制する。
【００６４】
インシュレータ１３の底面部１３ａは、トゥース１１ｔの軸方向Ｘの端に位置する両面それぞれに装着される。装着された一対のインシュレータ１３を介して、巻線１２ｗが巻回される。このような作業を行うことで、ステータコア１１に対して１つのコイル１２が形成される。各トゥース１１ｔに対して同様のコイル１２が形成され、所定の結線パターンに従ってコイル１２どうしを電気接続することで、図６に示すようなコイル組立１４が完成する。
【００６５】
図６に示すコイル組立１４において、コイル１２は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に対してはみ出るコイルエンド１２ａを有する。コイル１２におけるコイルエンド１２ａ以外の部分は、図３に示すように、ステータコア１１のスロット１１ｓ内に収められている。図５Ａに示すように、コイル１２どうしを電気接続するため、各トゥース１１ｔ間に渡って、コイル１２どうしを連絡する渡り線１２ｂが、インシュレータ１３の外周壁部１３ｂの外周などに配設されている。
【００６６】
コイル組立１４を備えたモータにおいて、万一、コイル１２に流れる過大電流を防止するような安全保護機能が正常に動作しないと、コイル１２に過大な電流が流れることになる。すると、コイル１２または渡り線１２ｂが発熱して極めて高温となる。その結果、コイル１２での巻線１２ｗどうしが短絡するようなレアショートが発生したり、レアショートによる火花が生じたりする。さらには、生じた火花がインシュレータ１３等から生じたガスに引火して発火するおそれもある。特に、上述のようなコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂは、ステータコア１１からはみ出ているため、このような不具合が生じる可能性が高くなる。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、図５Ａに示すように、コイル組立１４の外側に、不燃対策としての金属部材である金属外カバー３１を配置している。具体的には、金属外カバー３１は、コイル組立１４の外側を覆うモールド樹脂部１９のさらに外部に設けられる。図１および図６に示すように、金属外カバー３１は、実質的なカップ形状を成す金属製の筒である。本実施の形態では、金属外カバー３１が、絶縁フィルム３２を挟み、ステータ１０の底を塞ぎ、ステータ１０外周の外側を取り巻くように、配置されている。
【００６８】
図５Ａ、図６に示すように、金属外カバー３１は、ステータ１０が有するモールド樹脂部１９の外側表面に対して装着される。金属外カバー３１は、反出力軸側においてステータ１０の外側に装着される。
【００６９】
金属外カバー３１は、底面部３１ａと、曲面部３１ｂと、円筒部３１ｃとで構成される。金属外カバー３１は、中空のカップ形状を成している。金属外カバー３１が有する底面部３１ａは、円盤形状を成すとともに、中心に開口部３１ｈを有する。曲面部３１ｂは、底面部３１ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部３１ｃは、曲面部３１ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部３１ｃの先端側が開口している。円筒部３１ｃをステータ１０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部３１ｃの内径をステータ１０の外径とほぼ等しくしている。
【００７０】
本実施の形態において、図２に示すように、金属外カバー３１の軸方向Ｘの寸法は、金属外カバー３１をステータ１０に装着したとき、円筒部３１ｃの先端が、出力軸側のコイルエンド１２ａよりもさらに先まで伸びる程度の高さとしている。言い換えれば、金属外カバー３１の取り付け位置は、金属外カバー３１をステータ１０に装着したとき、円筒部３１ｃと、反出力軸側のコイルエンド１２ａおよび出力軸側のコイルエンド１２ａの双方とが、径方向Ｙにおいて、モールド樹脂部１９を介して完全に対向する程度の位置としている。
【００７１】
このように、図５Ａに示すように、円筒部３１ｃが、ステータコア１１の外周から径方向Ｙに所定の間隔Ｗａをあけて、図３に示すステータコア１１の外周の外側を取り巻くように、金属外カバー３１がコイル組立１４に対して配置される。このようなコイル組立１４に対する配置関係で、金属外カバー３１は、ステータ１０に装着される。よって、金属外カバー３１は、インシュレータ１３、双方のコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを取り囲むとともにそれら部材を覆うことになる。
【００７２】
言い換えれば、モータ１００は、金属部材である金属外カバー３１を備える。金属外カバー３１は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａ双方を少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂の外表面に装着されている。
【００７３】
双方のコイルエンド１２ａ、インシュレータ１３および渡り線１２ｂは、不燃対策としての金属外カバー３１に覆われている。このため、上述のような不具合、例えばレアショートなどで出火し、インシュレータ１３または渡り線１２ｂより径方向Ｙの外周側に火が延焼しようとしても、金属外カバー３１により、その火または煙が遮断され、モータ１００の外部に火または煙が出ることを防止できる。
【００７４】
以上のような構成に基づき金属外カバー３１をステータ１０の外側に装着した場合、図５Ａに示すように、金属外カバー３１がコイル１２に近接して配置されることになる。また、モータの安全性を図るため、上述したように、コイルと金属部材との間で耐え得ることが可能な最大電圧、すなわち絶縁耐圧が、電気用品安全法等で定められている。上述のとおり、モールド成型により形成されたモールド樹脂は、ボイドを含んだり、樹脂が充填されない空間が生じたりするため、絶縁耐圧が低下するおそれがある。
【００７５】
そこで、本実施の形態では、コイル１２と金属外カバー３１との間の電気的絶縁性を確保するため、コイル１２と金属外カバー３１との間に、モールド樹脂部１９のモールド樹脂に加えて、絶縁フィルム３２を配置する構成としている。具体的には、この絶縁フィルム３２は、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー３１の内側表面との間に挟まれるように、配置される。
【００７６】
絶縁フィルム３２は、薄い膜状に形成された絶縁シートである。絶縁フィルム３２の材料は特に限定されないが、例えば、シンジオタクチックポリスチレン（Ｓｙｎｄｉｏｔａｃｔｉｃ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ，ＳＰＳ）等のポリスチレン樹脂、またはポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂などを用いることができる。
【００７７】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、コイル１２と金属外カバー３１が含む底面部３１ａとの間隔Ｗｂが同じ場合、モータ１００は、以下の効果を得ることができる。すなわち、図５Ａに示す、モータ１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９と絶縁フィルム３２とが配置されている。一方、図５Ｂに示す、比較例におけるモータ１１００は、モールド樹脂部１９のみが配置されている。絶縁フィルム３２は、特性上、モールド樹脂部１９を成すモールド樹脂よりも高い電気的絶縁性を有する。
【００７８】
つまり、モータ１１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、ボイドが生じ得るモールド樹脂部１９のみの一層構造である。一方、モータ１００は、コイル１２と底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９と、高い絶縁性を有する絶縁フィルム３２との二層構造である。よって、モータ１００とモータ１１００とを比較した場合、絶縁フィルム３２を有するモータ１００は、モータ１１００よりも絶縁破壊電圧がより一層高くなる。
【００７９】
言い換えると、同じ絶縁破壊電圧を確保しようとする場合、図５Ｂに示すモールド樹脂部１９のみの構造に比べて、図５Ａに示すモールド樹脂部１９と絶縁フィルム３２とを配置する方が、間隔Ｗｂをより小さく、すなわち、より薄くすることができる。このように、本実施の形態では、コイル１２と金属外カバー３１が含む底面部３１ａとの間に、モールド樹脂部１９に加えて、絶縁破壊電圧を高める絶縁フィルム３２を配置した構成としている。
【００８０】
図６に示すように、絶縁フィルム３２は、底面部３２ａと、曲面部３２ｂと、円筒部３２ｃとで構成される。絶縁フィルム３２は、中空のカップ形状を成している。絶縁フィルム３２が有する底面部３２ａは、円盤形状を成す。絶縁フィルム３２は、中心に開口部３２ｈを有する。曲面部３２ｂは、底面部３２ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部３２ｃは、曲面部３２ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部３２ｃの先端側が開口している。
【００８１】
円筒部３２ｃをステータ１０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部３２ｃの内径をステータ１０の外径とほぼ等しくしている。
【００８２】
図５Ａに示すように、モールド樹脂部１９の外表面には、絶縁フィルム３２が取り付けられる部分において、深さｔｓの段差部１９ｓが形成されている。段差部１９ｓの深さｔｓは、絶縁フィルム３２の厚みとほぼ等しい。絶縁フィルム３２の円筒部３２ｃ側の先端は、軸方向Ｘに位置する段差部１９ｓの端部と接するように取り付けられる。絶縁フィルム３２の開口部３２ｈ側の先端は、径方向Ｙに位置する段差部１９ｓの端部と接するように取り付けられる。つまり、モールド樹脂部１９の外表面において、深さｔｓの段差部１９ｓに対してほぼ同じ厚みを有する絶縁フィルム３２を嵌め合わせるように取り付けることで、絶縁フィルム３２を含むステータ１０の外表面が一様な面となる。よって、モールド樹脂部１９には、絶縁フィルム３２を挟みながら、金属外カバー３１が密着して取り付けられる。
【００８３】
段差部１９ｓを設けることにより、モールド樹脂部１９に対して容易に絶縁フィルム３２の装着ができるとともに、絶縁フィルム３２の位置ずれを防止できる。
【００８４】
従って、本実施の形態によれば、ステータ１０をモールド樹脂で覆ったモータ１００において、十分な電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【００８５】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態のモータ１００は、不燃対策としての金属外カバー３１を備えている。ステータ１０の外周には、この金属外カバー３１が上述のように嵌め込まれている。これにより、金属外カバー３１が、インシュレータ１３、コイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを覆うように配置される。このため、金属外カバー３１により、モータ１００内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【００８６】
そして、本実施の形態では、トゥース１１ｔの内周面のみ露出状態としながら、インシュレータ１３およびコイルエンド１２ａ全体をモールド樹脂部１９で覆った構成としている。このため、上記の防火対策を施しながら、ステータ１０におけるコイル組立１４の保持強度も十分に確保している。
【００８７】
さらに、本実施の形態では、モールド樹脂部１９と金属外カバー３１との間に絶縁フィルム３２を配置する構成としている。これにより、絶縁フィルム３２をコイル１２と金属外カバー３１との間に挟むのみで絶縁特性を高めることができる。よって、構造的な変更なども必要なく、容易に実現することができる。さらに、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性が改善される。よって、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くすることも可能となる。このように、本実施の形態では、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化をも図っている。
【００８８】
このように、ステータ１０をモールド樹脂部１９で覆ったモータ１００において、電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態のモールドモータは、ロータ２０と、ロータ２０に対向して配置されるステータ１０と、ロータ２０を回転自在に支持する軸受３０と、ステータ１０をモールド樹脂で覆うモールド樹脂部１９と、モールド樹脂部１９の外側表面に装着される金属外カバー３１に相当する金属部材と、モールド樹脂部１９と金属部材との間に位置する絶縁フィルム３２に相当する絶縁材と、を備える。ロータ２０は、軸方向Ｘに延伸する回転軸２１と、永久磁石２４を保持して回転軸２１に固定されるロータコア２３と、を有する。ステータ１０は、複数のトゥース１１ｔに相当する複数の突極が周方向に並ぶステータコア１１と、ステータコア１１の突極ごとにインシュレータ１３を介して巻回された複数のコイル１２と、を有する。金属部材は、円筒状の円筒部３１ｃと、円筒部３１ｃの底面を成す底面部３１ａと、を含む。絶縁材は、絶縁材の少なくとも一部の面が、周方向に並ぶ複数のコイル１２に対向する部位に配置される。
【００９０】
これにより、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑えるとともに、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【００９１】
また、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含み、円筒部３１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａに対向する部位に位置してもよい。
【００９２】
また、絶縁フィルム３２に相当する絶縁材は、底面部に穴が開いたカップ形状を成し、絶縁材は、金属外カバー３１に相当する金属部材の内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【００９３】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２におけるモータ１０２の半断面図である。図８は、図７における８−８線矢視平面断面図である。図９は、本発明の実施の形態２におけるモータのコイル組立１４、金属内カバー４３、金属外カバー４１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す断面図である。
【００９４】
図７から図９に示すように、本実施の形態におけるモータ１０２は、実施の形態１におけるモータ１００と同様のモータである。モータ１０２は、モータ１００との比較において、金属外カバー４１に加えて、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の内部に、内側金属部材としての金属内カバー４３を備えている。すなわち、図７に示すように、モータ１０２は、コイル組立１４に金属内カバー４３を装着し、これら部材を一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ４０を備えている。金属外カバー４１は、実施の形態１における金属外カバー３１と同様、カップ形状をなしている。金属外カバー４１は、実施の形態１における金属外カバー３１に比べて、軸方向Ｘの長さを短くしている。なお、その他の構成および動作は、実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１と同一の構成要素については同じ符号を付すとともに、同様の箇所については、実施の形態１の説明を援用する。
【００９５】
ここで、コイル組立１４を備えたモータにおいて、万一、コイル１２に流れる過大電流を防止するような安全保護機能が正常に動作しないと、コイル１２に過大な電流が流れることになる。すると、コイル１２または渡り線１２ｂが発熱して極めて高温となる。その結果、コイル１２での巻線どうしが短絡するようなレアショートが発生したり、レアショートによる火花が生じたりする。さらには、生じた火花がインシュレータ１３等から生じたガスに引火して発火するおそれもある。特に、上述のようなコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂは、ステータコア１１からはみ出ているため、このような不具合が生じる可能性が高くなる。
【００９６】
そこで、実施の形態１と同様に、図９に示すように、コイル組立１４の外側に、不燃対策としての金属部材である金属外カバー４１を配置している。さらに、不燃対策としての金属部材である金属内カバー４３を配置している。内側金属部材である金属内カバー４３を備えるコイル組立１４は、モールド樹脂の内部に設けられる。
【００９７】
具体的には、図７から図９に示すように、モータ１０２において、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含む。金属部材である金属外カバー４１が含む円筒部４１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくともコイルエンド１２ａ（１２ａＢ）の一方に対向する部位に位置している。
【００９８】
モータ１０２は、円筒状の内側金属部材である金属内カバー４３をさらに備える。金属内カバー４３は、モールド樹脂部１９の内部であって、少なくともコイルエンド１２ａ（１２ａＴ）の他方に対向する部位に位置している。
【００９９】
モータ１０２において、金属部材である金属外カバー４１と内側金属部材である金属内カバー４３とは、軸方向Ｘに沿って、重なり部分４１ｅを含んでいる。金属外カバー４１と金属内カバー４３とは、軸方向Ｘと交差する方向、すなわち、径方向Ｙにおいて、互いに離間して配置されている。
【０１００】
内側金属部材である金属内カバー４３は、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の内部に設けられる。金属内カバー４３は、大径部４３ｂと、小径部４３ａとを有する。
【０１０１】
大径部４３ｂは、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの一方のコイルエンド１２ａＴを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａＴに対向している。
【０１０２】
小径部４３ａは、大径部４３ｂよりも小さい内径である。小径部４３ａは、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向している。
【０１０３】
金属部材である金属外カバー４１は、モールド樹脂部１９の外周表面に装着される。
【０１０４】
金属外カバー４１は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの他方のコイルエンド１２ａＴを少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂であるモールド樹脂部１９の外表面に装着されている。
【０１０５】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１０６】
図７および図８に示すように、金属内カバー４３は、実質的な円筒形状を成す両側が開口した金属製の筒である。本実施の形態では、金属内カバー４３が、コイル組立１４の外周から径方向Ｙに所定の間隔をあけて、その外周よりも外側を取り巻くように、配置されている。
【０１０７】
図９に示すように、金属内カバー４３は、小径部４３ａと、小径部４３ａよりも径の大きい大径部４３ｂとを有している。
【０１０８】
大径部４３ｂは、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンドのうちの一方のコイルエンド１２ａを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａに対向している。小径部４３ａは、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向している。
【０１０９】
小径部４３ａをステータコア１１の外周に嵌め込むことが可能となるように、小径部４３ａの内径をステータコア１１の外径とほぼ等しくしている。具体的には、図８に示すように、ステータコア１１の外周表面に複数の突起１１ｐが周方向Ｚに等間隔で形成されている。金属内カバー４３が有する小径部４３ａの内径の大きさとしては、突起１１ｐそれぞれの先端に対して、小径部４３ａの内周面が接する程度の大きさとしている。
【０１１０】
図９に示すように、小径部４３ａの軸方向Ｘの寸法も、ステータコア１１の軸方向Ｘの寸法とほぼ等しくしている。これにより、ステータコア１１に形成された各突起１１ｐの先端と金属内カバー４３が有する小径部４３ａの内周面とが接合するように、コイル組立１４に金属内カバー４３が嵌め込まれる。よって、コイル組立１４に金属内カバー４３が簡易的に仮固定される。図８に示すように、仮固定された状態で、各突起１１ｐが配置される箇所を除き、ステータコア１１の外周表面と小径部４３ａの内周面との間には、僅かなスペース１２１が存在する。モールド成型時において、スペース１２１にも樹脂が充填される。
【０１１１】
図９に示すように、大径部４３ｂの軸方向Ｘの寸法は、コイルエンド１２ａの軸方向Ｘの寸法よりも大きい。大径部４３ｂを、金属内カバー４３において小径部４３ａの軸方向Ｘの一方側のみに設けている。金属内カバー４３をコイル組立１４に取り付けることで、金属内カバー４３が有する大径部４３ｂが、軸方向Ｘの一方側のコイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂを取り囲むように配置される。
【０１１２】
なお、図９では、この金属内カバー４３の配置をより明確にするため、インシュレータ１３、コイルエンド１２ａおよび渡り線１２ｂなどを次のようにも区別して示している。図９での軸方向Ｘにおいて、ステータコア１１に対する一方側に、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢが配置される。同様に、軸方向Ｘにおいて、その反対の他方側に、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴが配置される。
【０１１３】
すなわち、図９に示すように、金属内カバー４３は、その大径部４３ｂが、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴを取り囲むように配置される。一方、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢは、金属内カバー４３に取り囲まれていない。
【０１１４】
このように、コイルエンド１２ａＴ、インシュレータ１３Ｔの外周壁部１３ｂおよび渡り線１２ｂＴよりも外周側に、不燃対策である金属内カバー４３の大径部４３ｂが配置される。このため、上述のようなレアショートなどによる不具合によりコイル１２から出火して、インシュレータ１３Ｔおよび渡り線１２ｂＴより径方向Ｙの外周側に火が延焼しようとしても、金属内カバー４３が有する大径部４３ｂにより、その火および煙が遮断される。よって、モータ１０２の外部に火および煙が出ることを防止できる。
【０１１５】
図７に示すように、モータ１０２は、ステータ４０内に金属内カバー４３を配置した防火対策に加えて、実施の形態１と同様に、不燃対策として、金属外カバー４１を備えた構成としている。さらに、モータ１０２は、絶縁耐圧を確保するため、モールド樹脂部１９の外側表面と金属外カバー４１の内側表面との間に、絶縁フィルム３２を挟む構成としている。
【０１１６】
図９に示すように、金属外カバー４１も、実施の形態１と同様であり、底面部４１ａと、曲面部４１ｂと、円筒部４１ｃとで構成される。金属外カバー４１は、中空のカップ形状を成している。金属外カバー４１が有する底面部４１ａは、円盤形状を成すとともに、中心に開口部４１ｈを有する。曲面部４１ｂは、底面部４１ａから曲面状に実質的に直角に曲がっている。円筒部４１ｃは、曲面部４１ｂから先端まで円筒状に伸び、円筒部４１ｃの先端側が開口している。円筒部４１ｃをステータ４０の外周に嵌め込むことが可能となるように、円筒部４１ｃの内径をステータ４０の外径とほぼ等しくしている。
【０１１７】
図７および図９に示すように、金属外カバー４１は、ステータ４０が有するモールド樹脂部１９の外側表面に対して装着される。金属外カバー４１は、反出力軸側においてステータ４０の外側に装着される。このように装着されることで、金属外カバー４１は、軸方向Ｘにおいて、ステータコア１１に対し、金属内カバー４３の大径部４３ｂとは反対側となる位置に配置される。すなわち、出力軸側のコイルエンド１２ａＴなどに対しては、金属内カバー４３の大径部４３ｂを配置するとともに、反出力軸側のコイルエンド１２ａＢなどに対しては、金属外カバー４１を配置する。これにより、それぞれの不燃対策を実現している。大径部４３ｂで出力軸側の不燃対策を行っているため、金属外カバー４１の軸方向Ｘの長さについては、反出力軸側のコイルエンド１２ａＢを取り囲む程度、すなわち、円筒部４１ｃと金属内カバー４３との軸方向Ｘにおける重なり部分４１ｅが生じる程度の寸法としている。言い換えれば、金属外カバー４１の取り付け位置は、金属外カバー４１をステータ４０に装着したとき、円筒部４１ｃとステータコア１１との軸方向Ｘでの重なり部分４１ｅが生じる程度の位置としている。具体例として、図９では、重なり部分４１ｅが寸法Ｗｄとなる例を示している。このように、金属外カバー４１の軸方向Ｘの長さは、コイルエンド１２ａＢの軸方向Ｘの寸法よりも長く、かつ、実施の形態１の金属外カバー３１に比べて短くしている。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態のモータ１０２は、不燃対策としての金属内カバー４３と金属外カバー４１とを備えている。
【０１１９】
金属内カバー４３がステータコア１１の側面に装着された状態でモールド成型されると、これら部材を一体化したモールド樹脂部１９を含むステータ４０が構成される。ステータ４０において、出力軸側では、金属内カバー４３の大径部４３ｂが、インシュレータ１３Ｔ、コイルエンド１２ａＴおよび渡り線１２ｂＴを取り囲むように配置される。このため、出力軸側においては、金属内カバー４３の大径部４３ｂにより、モータ１０２内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【０１２０】
さらに、本実施の形態では、ステータ４０の外周には、金属外カバー４１が上述のように嵌め込まれている。これにより、反出力軸側では、金属外カバー４１が、インシュレータ１３Ｂ、コイルエンド１２ａＢおよび渡り線１２ｂＢを覆うように配置される。このため、反出力軸側においては、金属外カバー４１により、モータ１０２内部で生じた火および煙に対する遮断が可能となる。
【０１２１】
そして、本実施の形態では、トゥース１１ｔの内周面のみ露出状態としながら、金属内カバー４３全体とともにインシュレータ１３およびコイルエンド１２ａ全体もモールド樹脂部１９で覆った構成としている。このため、上記の防火対策を施しながら、ステータ４０におけるコイル組立１４の保持強度も十分に確保している。
【０１２２】
さらに、本実施の形態でも、モールド樹脂部１９と金属外カバー４１との間に、絶縁材である絶縁フィルム３２を配置する構成としている。これにより、絶縁フィルム３２をコイル１２と金属外カバー４１との間に挟むのみで、容易に絶縁特性を高めることができる。さらに、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くできる。このため、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化も図ることができる。
【０１２３】
このように、ステータ４０をモールド樹脂部１９で覆ったモータ１０２において、電気的絶縁性を確保しつつ、ステータコア１１に巻回されたコイル１２に過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止することができる。
【０１２４】
また、複数のコイル１２の各々は、ステータコア１１から軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａを含み、円筒部４１ｃは、モールド樹脂部１９の外周表面において、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａの一方に対向する部位に位置してもよい。
【０１２５】
また、本実施の形態のモールドモータは、円筒状の金属内カバー４３に相当する内側金属部材をさらに備え、内側金属部材は、モールド樹脂部１９の内部であって、少なくとも両側に突出したコイルエンド１２ａの他方に対向する部位に位置してもよい。
【０１２６】
また、金属外カバー４１に相当する金属部材と金属内カバー４３に相当する内側金属部材とは、軸方向Ｘに沿って重なり部分４１ｅを含むとともに、軸方向Ｘと交差する方向において互いに離間して配置されてもよい。
【０１２７】
また、金属内カバー４３に相当する内側金属部材は、モールド樹脂部１９の内部に設けられ、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの一方のコイルエンド１２ａＴを周方向Ｚに亘って囲むように、一方のコイルエンド１２ａＴに対向する大径部４３ｂと、大径部４３ｂよりも小さい内径であり、ステータコア１１の外周表面を周方向Ｚに亘って囲むように、ステータコア１１に対向する小径部４３ａと、を有してもよい。
【０１２８】
また、金属外カバー４１に相当する金属部材はモールド樹脂部１９の外周表面に装着され、金属部材は、軸方向Ｘの両側に突出したコイルエンド１２ａのうちの他方のコイルエンド１２ａＴを少なくとも周方向Ｚに亘って囲むように、モールド樹脂の外表面に装着されてもよい。
【０１２９】
以下、その他の変形例について説明する。なお、後述する変形例は、特徴となる要部を中心に説明する。
【０１３０】
（変形例１）
図１０は、本発明の変形例１におけるモータのステータ１０ａと、絶縁フィルム３０２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１０では、本変形例１のモータにおける、モールド樹脂部１９で覆われたステータ１０ａと、開口部３０２ｈを有する絶縁フィルム３０２と、金属外カバー３１とを示している。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１３１】
図１０に示すように、変形例１におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３０２は、中心に穴が開いた円盤状を成している。
【０１３２】
絶縁フィルム３０２は、金属部材である金属外カバー３１が含む底面部３１ａの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【０１３３】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１３４】
実施の形態１および２では、例えば、図１で示したように、カップ形状の絶縁フィルム３２の例を挙げて説明した。しかし、変形例１の図１０に示すように、絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状の絶縁フィルム３０２を用いることができる。つまり、絶縁フィルム３０２は、平面の中心に、穴である開口部３０２ｈが形成された円板である。
【０１３５】
さらに、図１０に示すように、ステータ１０ａと絶縁フィルム３０２とが接する部分において、ステータ１０ａの軸方向Ｘ側の端面には、段差部１０９ｓが形成されている。段差部１０９ｓの深さと絶縁フィルム３０２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３０２が取り付けられたステータ１０ａの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ａと金属外カバー３１が含む底面部３１ａとは、絶縁フィルム３０２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１３６】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３０２に相当する絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状を成し、絶縁材は、底面部３１ａの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【０１３７】
（変形例２）
図１１は、本発明の変形例２におけるモータのステータ１０ｂと、絶縁フィルム３１２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１１では、本変形例２のモータにおける、モールド樹脂部１１９で覆われたステータ１０ｂと、開口部３１２ｈを有する絶縁フィルム３１２と、金属外カバー３１とを示している。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１３８】
図１１に示すように、変形例２におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３１２は、帯状を成している。
【０１３９】
絶縁フィルム３１２は、金属部材である金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されている。
【０１４０】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４１】
実施の形態１および２では、例えば、図１で示したように、カップ形状の絶縁フィルム３２の例を挙げて説明した。しかし、変形例２の図１１に示すように、絶縁材は、帯状の絶縁フィルム３１２を用いることができる。具体的には、絶縁材は、帯状の絶縁フィルム３１２を環状に形成したものでもよい。
【０１４２】
さらに、図１１に示すように、ステータ１０ｂと絶縁フィルム３１２とが接する部分において、ステータ１０ｂの径方向Ｙ側の側面には、段差部１１９ｓが形成されている。段差部１１９ｓの深さと絶縁フィルム３１２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３１２が取り付けられたステータ１０ｂの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ｂと金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃとは、絶縁フィルム３１２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１４３】
変形例１および２の説明から明らかなように、絶縁フィルム３０２、３１２の形状としては特に限定されない。要するに、絶縁フィルム３０２、３１２は、ステータ１０ａ、１０ｂ内のコイル１２と金属外カバー３１との間であって、コイル１２が金属外カバー３１に近接し、絶縁耐圧を確保する必要のある位置に配置されればよい。
【０１４４】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３１２に相当する絶縁材は、帯状を成し、絶縁材は、円筒部３１ｃの内側表面と、モールド樹脂部１９の外側表面との間に挟まれるように配置されてもよい。
【０１４５】
（変形例３）
図１２は、本発明の変形例３におけるモータのステータ１０ｃと、絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１２では、本変形例３のモータにおける、モールド樹脂部１２９で覆われたステータ１０ｃと、開口部３２２ｈを有する絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示している。
【０１４６】
図１２に示すように、変形例３におけるモータにおいて、絶縁材である絶縁フィルム３２２は、切込み３１３を有する。モールド樹脂部１２９は、切込み３１３に一致するように突起する、突起部１１３を有する。
【０１４７】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１４８】
変形例３では、カップ形状の絶縁フィルム３２２が含む円筒部３２２ｃに、フィルムを切り込んだ、１つの切込み３１３を設けている。モールド樹脂部１２９に、切込み３１３が嵌め合わされる線状の突起部１１３を設けている。他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１４９】
図１２に示すように、例えば、図１で示した絶縁フィルム３２またはステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例３のモータでは、切込み３１３と突起部１１３とを加える変更により、絶縁フィルム３２２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３２２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例３の構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１５０】
さらに、図１２に示したステータ１０ｃに対して、変形例２と同様に、段差部１１９ｓを設けてもよい。具体例を図１３に示す。
【０１５１】
図１３は、本発明の変形例３における他のモータのステータ１０ｄと、絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１３に示すように、変形例３における他のモータにおいて、モールド樹脂部１３９は、段差部１１９ｓを有する。段差部１１９ｓは、モールド樹脂部１３９と金属部材である金属外カバー３１とが対向する部分において、絶縁材である絶縁フィルム３２２を収納している。
【０１５２】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１５３】
図１３では、変形例３の他のモータにおける、モールド樹脂部１３９で覆われたステータ１０ｄと、開口部３２２ｈを有する絶縁フィルム３２２と、金属外カバー３１とを示している。他のモータのステータ１０ｄでは、モールド樹脂部１３９において、段差部１１９ｓに突起部１１３を設けている。
【０１５４】
図１３に示す他のモータにおいては、図１２に示した変形例３の作用効果に加え、つぎの効果を得ることができる。ステータ１０ｄと絶縁フィルム３２２とが接する部分において、ステータ１０ｄの径方向Ｙ側の側面には、段差部１１９ｓが形成されている。段差部１１９ｓの深さと絶縁フィルム３２２との厚みがほぼ等しければ、絶縁フィルム３２２が取り付けられたステータ１０ｄの外表面は一様になる。本構成とすれば、ステータ１０ｄと金属外カバー３１が含む円筒部３１ｃとは、絶縁フィルム３２２を挟んでも、密着して接することができる。
【０１５５】
なお、形成される、切込み３１３および突起部１１３の数は、複数でもよい。
【０１５６】
以上のように、本変形例においては、絶縁フィルム３２２に相当する絶縁材は、切込み３１３を有し、モールド樹脂部１２９は、切込み３１３に一致するように突起する突起部１１３を有してもよい。
【０１５７】
また、モールド樹脂部１３９は、モールド樹脂部１３９と金属外カバー３１に相当する金属部材とが対向する部分において、絶縁フィルム３２２に相当する絶縁材を収納する段差部を有してもよい。
【０１５８】
（変形例４）
図１４は、本発明の変形例４におけるモータのステータ１０ｅと、絶縁フィルム３３２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１４では、変形例４のモータにおける、モールド樹脂部１４９で覆われたステータ１０ｅと、開口部３３２ｈを有する絶縁フィルム３３２と、金属外カバー３１とを示している。変形例４では、中心に穴が開いた円盤状の絶縁フィルム３３２の外周に、絶縁フィルム３３２を矩形に切り込んだ、１つの切込み３２３が設けられている。モールド樹脂部１４９において、軸方向Ｘ側の端面に形成された段差部２１９ｓには、切込み３２３に対応した矩形の突起部１２３が設けられている。他の構成については、実施の形態１および２、あるいは、変形例１と同様である。
【０１５９】
図１４に示すように、変形例１で説明した円盤状の絶縁フィルム３０２、または、図１で示したステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例４のモータでは、切込み３２３と突起部１２３とを加えることにより、絶縁フィルム３３２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３３２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例４のような構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１６０】
なお、変形例４の特徴である、切込み３２３および突起部１２３の形状は、上述した矩形に限らない。例えば、切込み３２３および突起部１２３の形状は、三角形、台形、あるいは、半円形、十字形など、他の形状でも同様の作用効果を得ることができる。
【０１６１】
また、形成される、切込み３２３および突起部１２３の数は、複数でもよい。
【０１６２】
（変形例５）
図１５は、本発明の変形例５におけるモータのステータ１０ｆと、絶縁フィルム３４２と、金属外カバー３１とを示す分解斜視図である。図１５では、変形例５のモータにおける、モールド樹脂部１５９で覆われたステータ１０ｆと、開口部３４２ｈを有する絶縁フィルム３４２と、金属外カバー３１とを示している。変形例５では、円盤状の絶縁フィルム３４２には、表裏に貫通する、３つの孔部３３３が設けられている。モールド樹脂部１５９において、軸方向Ｘ側の端面に形成された段差部３１９ｓには、孔部３３３に対応して突起する３つの突起部１３３が設けられている。他の構成については、実施の形態１および２、あるいは、変形例１と同様である。
【０１６３】
図１５に示すように、例えば、変形例１で説明した円盤状の絶縁フィルム３０２、および、図１で示したステータ１０のモールド樹脂部１９に対して、このような変更を加えてもよい。このようにして得られた変形例５のモータでは、孔部３３３と突起部１３３とを加える変更により、絶縁フィルム３４２の装着が容易になり、かつ、絶縁フィルム３４２のずれ防止を図ることができる。よって、変形例５のような構成とすれば、モータ外部に火が洩れ出ることを防止し、電気的絶縁性を確保できるとともに、作業性の向上も図ったモータを得ることができる。
【０１６４】
なお、変形例５の特徴である、孔部３３３および突起部１３３の形状は、特に限定されるものではない。例えば、孔部３３３および突起部１３３の形状は、円筒状、三角柱および四角柱などに代表される多角形柱、あるいは、断面が半円形や十字形など、他の形状の筒形状または錘状でも同様の作用効果を得ることができる。
【０１６５】
また、形成される、孔部３３３および突起部１３３の数は、他の数でもよい。
【０１６６】
（変形例６）
図１６は、本発明の変形例６におけるモータ１０３の半断面図である。図１６では、変形例６のモータ１０３の全体概要を示している。詳細は、要部を拡大した図１７、図２１を用いて説明する。図１８は、図１６に示すモータ１０３と比較する比較例を示す、モータ１１００の半断面図である。
【０１６７】
図１７は、本発明の変形例６のモータ１０３のコイル組立１４、金属外カバー４１および絶縁フィルム３２の配置関係を示す要部断面図である。図２１は、本発明の変形例６のモータ１０３のコイル組立１４、金属外カバー４１および絶縁フィルム３５２の他の配置関係を示す要部断面図である。
【０１６８】
図１６および図１７に示すように、変形例６におけるモータ１０３において、モールド樹脂部１６９は、段差部４１９ｓを有する。段差部４１９ｓは、モールド樹脂部１６９と金属部材である金属外カバー４１とが対向する部分において、絶縁材である絶縁フィルム３２および金属外カバー４１を収納する。
【０１６９】
金属部材である金属外カバー４１の外側表面とモールド樹脂部１６９の外側表面とは、同一面上に位置している。
【０１７０】
図面を用いて、さらに詳細に説明する。
【０１７１】
図１７では、変形例６のモータ１０３における、モールド樹脂部１６９で覆われたステータ４０ａと、開口部３２ｈを有する絶縁フィルム３２と、金属外カバー４１とを示している。
【０１７２】
変形例６では、モールド樹脂部１６９に形成される段差部４１９ｓが、複数段で形成されている。具体的には、段差部４１９ｓは、ステータ４０ａの中心から軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙに向かって順次位置する、第１段部４１９ｓａと、第２段部４１９ｓｂとで形成される。第１段部４１９ｓａの深さは、絶縁フィルム３２の厚みｔｓとほぼ同じである。第２段部４１９ｓｂの深さは、金属外カバー４１の厚みｔｓ１とほぼ同じである。
【０１７３】
言い換えれば、モールド樹脂部１６９には、金属外カバー４１と絶縁フィルム３２とを合わせた厚みと同等の深さを有する段差部４１９ｓが形成される。
【０１７４】
変形例６のモータ１０３では、軸方向Ｘにおいて、金属外カバー４１が含む円筒部４１ｃの長さが、絶縁フィルム３２が含む円筒部３２ｃの長さよりも長い。よって、モータ１０３では、直接、モールド樹脂部１６９と金属外カバー４１とが接する。したがって、モールド樹脂部１６９に金属外カバー４１が圧入されることにより、金属外カバー４１は、モールド樹脂部１６９に、しっかりと固定される。
【０１７５】
他の構成については、実施の形態１および２と同様である。
【０１７６】
本構成とすれば、モータ１０３は、軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙにおいて、金属部材である金属外カバー４１の外側表面と、モールド樹脂部１６９の外側表面とが同一面上に位置することとなる。
【０１７７】
つまり、モータ１０３において、モールド樹脂部１６９は、モールド樹脂部１６９と絶縁フィルム３２、および、モールド樹脂部１６９と金属外カバー４１とが向い合う部分に段差部４１９ｓを有する。段差部４１９ｓは、絶縁フィルム３２と金属外カバー４１とを合わせた分の深さ（ｔｓ＋ｔｓ１）を有する。
【０１７８】
よって、モータ１０３が備えるステータ４０ａは、径方向Ｙにおいて、モールド樹脂部１６９のみから成る部分の寸法Ｗａ１と、モールド樹脂部１６９に絶縁フィルム３２および金属外カバー４１が取り付けられた部分の寸法Ｗａ２とが同じとなる。あるいは、モータ１０３が備えるステータ４０ａは、軸方向Ｘにおいて、モールド樹脂部１６９のみから成る部分の寸法Ｗｂ１と、モールド樹脂部１６９に絶縁フィルム３２および金属外カバー４１が取り付けられた部分の寸法Ｗｂ２とが同じとなる。
【０１７９】
しかも、モータ１０３は、絶縁フィルム３２を備えているため、用途に応じた絶縁耐圧を確保することができる。モータ１０３は、金属外カバー４１を備えているため、何らかの要因により、モータ１０３内に火花などが生じたとしても、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できる。
【０１８０】
ここで、本変形例６の比較例として、従来、電気機器等に組み込まれていたモータ１１００を図１８に示す。
【０１８１】
図１８に示すように、モータ１１００は、軸方向Ｘの本体長さがＷｘ、径方向Ｙの長さがＷｙである。
【０１８２】
一方、図１６に示すように、本変形例６として説明した変更を加えたモータ１０３は、薄膜である絶縁フィルム３２を挟むことで、電気的絶縁性が改善される。よって、モータ１０３は、電気的絶縁性を確保しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くすることも可能となる。つまり、本変形例６のモータ１０３は、十分な電気的絶縁性を保持しながら、モールド樹脂部１９の厚みを薄くし、モータの小型化も図っている。従って、モータ１０３は、軸方向Ｘの本体長さがＷｘ、径方向Ｙの長さがＷｙで作成できる。
【０１８３】
言い換えれば、本変形例６におけるモータ１０３は、従来、電気機器等に組み込まれていたモータと同等の外形寸法で作成することができる。
【０１８４】
この結果、モータ１０３を用いれば、従来のモータ１１００が組み込まれていた電気機器側に変更を加えることなく、実施の形態１、２等の作用効果に加え、電気機器の防火性能を向上することができる。
【０１８５】
（実施例）
絶縁フィルム３２として、ＰＥＴフィルムを用いた場合について、図面とともに説明する。
【０１８６】
図１９は、図１７に示すモータ１０３の要部拡大図である。図２０は、図１９に示すモータ１０３と比較する比較例を示す、モータ１１０１の要部拡大図である。
【０１８７】
図２０に示す比較例について説明する。図２０に示すように、モータ１１０１は、従来、モールド樹脂で覆われたモータに対して、本願の発明者が、いわゆる不燃対策として金属外カバー４１を施したものである。
【０１８８】
具体的には、渡り線１２ｂとモータの外側表面との間の距離であるモールド樹脂部１１６９の厚さ寸法Ｗａ３は、２．５ｍｍである。なお、モールド樹脂部１１６９の厚さは、渡り線１２ｂからの絶縁距離を確保する上で重要な指標となる。具体的には、渡り線１２ｂから金属外カバー４１までの沿面距離において、所定の絶縁距離を確保するため、モールド樹脂部１１６９には、所定の厚みが求められる。モータ１１０１には、モータの外側表面に厚さｔｓ１＝０．５ｍｍの金属外カバー４１が取り付けられている。よって、モータ１１０１において、渡り線１２ｂから金属外カバー４１の外側表面までの寸法Ｗａ４は、３．０ｍｍとなる。
【０１８９】
言い換えれば、従来のモータに対して本願の発明者が当初実施した不燃対策を施したモータは、径方向Ｙにおいて、外形寸法が金属外カバー４１の厚み分、すなわち、１．０ｍｍ（０．５ｍｍ×２方向分）増えることになる。
【０１９０】
一方、図１９に示すように、変形例６で説明したモータ１０３には、絶縁フィルム３２として、厚さｔｓ＝０．２５ｍｍのＰＥＴフィルムを用いている。例えば、ＰＥＴフィルムには、テイジン（Ｔｅｉｊｉｎ，登録商標）テトロン（Ｔｅｔｏｒｏｎ，登録商標）ＵＦを用いることができる。このテイジンテトロンＵＦは、難燃グレードの海外規格ＵＬ９４のＶＴＭ−０を満たしているため、本願発明の主たる目的である不燃対策の観点からも好ましい。
【０１９１】
絶縁フィルム３２を用いた場合、モータ１０３は、以下のように構成することができる。すなわち、渡り線１２ｂから絶縁フィルム３２までのモールド樹脂部１６９の厚さ寸法Ｗａ５は、１．７５ｍｍである。モータ１０３の外側表面に取り付けられる金属外カバー４１の厚さｔｓ１は、０．５ｍｍである。よって、モータ１０３において、渡り線１２ｂから金属外カバー４１の外側表面までの寸法Ｗａ６は、２．５ｍｍとなる。つまり、モータ１０３の外径寸法は、上述した比較例のモータ１１０１において、金属外カバー４１を除く、モールド樹脂部１１６９で外殻が成型された状態と同じ外径寸法となる。
【０１９２】
このような構成にて、双方のモータ１０３、１１０１について、海外規格であるＥＮ６０３３５−１に従い、絶縁耐圧試験を行った。その結果、双方のモータ１０３、１１０１は、ＡＣ１５００Ｖ−１ｍｉｎの印加を行う絶縁耐圧試験を満たすことが確認できた。
【０１９３】
変形例６は、図２１に示すように、絶縁フィルム３５２と金属外カバー４１とが接する部分の寸法が同じ寸法となるよう、形成してもよい。具体的には、段差部４２９ｓは、ステータ４０ａの中心から軸方向Ｘ、あるいは、径方向Ｙに向かって順次位置する、第１段部４２９ｓａと、第２段部４１９ｓｂとで形成される。第１段部４２９ｓａの深さは、絶縁フィルム３５２の厚みｔｓとほぼ同じである。第２段部４１９ｓｂの深さは、金属外カバー４１の厚みｔｓ１とほぼ同じである。一方、図１７に示した変形例と異なり、絶縁フィルム３５２の長さは、金属外カバー４１とほぼ同じである。
【０１９４】
本構成とすれば、モールド樹脂部１７９に形成される段差部４２９ｓは、１段で作成できる。よって、ステータ４０ａを成型するにあたり、金型にモールド樹脂を充填する工程などにおいて、作業性を向上できる。
【０１９５】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態によれば、電気的絶縁性を確保しながら、モータ外形の寸法増加を抑える。また、万一、ステータコアに巻回されたコイルに過大な電流が流れた場合でも、モータ外部に火が洩れ出ることを防止できるモールドモータを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は、ステータがモールド樹脂で覆われている、いわゆるモールドモータに対して、広範囲で利用することができる。
【０１９７】
本発明は、新たに該モールドモータが組み込まれる電気機器はいうまでもなく、既に市場で使用されている電気機器であっても、組み込まれているモールドモータの置換えが容易にできるため、広範囲で利用できる。
【符号の説明】
【０１９８】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，４０，４０ａ    ステータ
１１    ステータコア
１１ｓ    スロット
１１ｔ    トゥース（ティース、突極）
１１ｐ    突起
１１ｙ    ヨーク
１１ｔａ    トゥース中間部
１１ｔｂ    トゥース先端部
１２    コイル
１２ａ，１２ａＢ，１２ａＴ    コイルエンド
１２ｂ，１２ｂＢ，１２ｂＴ    渡り線
１２ｗ    巻線
１３，１３Ｂ，１３Ｔ    インシュレータ
１３ａ    底面部
１３ｂ    外周壁部
１３ｃ    内周壁部
１４    コイル組立
１５    第２のブラケット
１５ａ，３５ａ    保持部
１８    配線ホルダ
１９，１１９，１２９，１３９，１４９，１５９，１６９，１７９，１１６９    モールド樹脂部
１９ｓ，１０９ｓ，１１９ｓ，２１９ｓ，３１９ｓ，４１９ｓ，４２９ｓ    段差部
２０，５０    ロータ
２１    回転軸
２１ｐ    出力軸
２３    ロータコア
２３ｃ    磁石挿入孔
２４    磁石（永久磁石）
３０，３０Ａ，３０Ｂ    軸受
３０ｂ    ボール
３０ｉ    内輪
３０ｏ    外輪
３１，４１    金属外カバー（金属部材）
３１ａ，３２ａ，４１ａ    底面部
３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ    曲面部
３１ｃ，３２ｃ，４１ｃ，３２２ｃ    円筒部
３１ｈ，３２ｈ，４１ｈ，３０２ｈ，３１２ｈ，３２２ｈ，３３２ｈ，３４２ｈ    開口部
３２，３０２，３１２，３２２，３３２，３４２，３５２    絶縁フィルム（絶縁材）
３４    回路基板
３４ａ    電子部品
３４ｂ，３５ｂ    開口
３５    第１のブラケット
３６    端子キャップ
３９    接続線
４１ｅ    重なり部分
４３    金属内カバー（内側金属部材）
４３ａ    小径部
４３ｂ    大径部
１００，１０１，１０２，１０３，１１００，１１０１    モータ（モールドモータ）
１１３，１２３，１３３    突起部
１２０    空隙
１２１    スペース
３１３，３２３    切込み
３３３    孔部
４１９ｓａ，４２９ｓａ    第１段部
４１９ｓｂ    第２段部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延伸する回転軸と、永久磁石を保持して前記回転軸に固定されるロータコアと、を有するロータと、
複数の突極が周方向に並ぶステータコアと、前記ステータコアの突極ごとにインシュレータを介して巻回された複数のコイルと、を有し、前記ロータに対向して配置されるステータと、
前記ロータを回転自在に支持する軸受と、
前記ステータをモールド樹脂で覆うモールド樹脂部と、
前記モールド樹脂部の外側表面に装着され、円筒状の円筒部と、前記円筒部の底面を成す底面部と、を含む金属部材と、
前記モールド樹脂部と前記金属部材との間に位置し、少なくとも一部の面が、前記周方向に並ぶ前記複数のコイルに対向する部位に配置される絶縁材と、
を備える、モールドモータ。
【請求項２】
前記複数のコイルの各々は、前記ステータコアから前記軸方向の両側に突出したコイルエンドを含み、前記円筒部は、前記モールド樹脂部の外周表面において、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドに対向する部位に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項３】
前記複数のコイルの各々は、前記ステータコアから前記軸方向の両側に突出したコイルエンドを含み、前記円筒部は、前記モールド樹脂部の外周表面において、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドの一方に対向する部位に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項４】
円筒状の内側金属部材をさらに備え、
前記内側金属部材は、前記モールド樹脂部の内部であって、少なくとも前記両側に突出したコイルエンドの他方に対向する部位に位置する、請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記金属部材と前記内側金属部材とは、前記軸方向に沿って重なり部分を含むとともに、前記軸方向と交差する方向において互いに離間して配置されている、請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記内側金属部材は、前記モールド樹脂部の内部に設けられ、
前記軸方向の両側に突出した前記コイルエンドのうちの一方のコイルエンドを前記周方向に亘って囲むように、前記一方のコイルエンドに対向する大径部と、
前記大径部よりも小さい内径であり、前記ステータコアの外周表面を前記周方向に亘って囲むように、前記ステータコアに対向する小径部と、を有する、請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項７】
前記金属部材は前記モールド樹脂部の外周表面に装着され、
前記金属部材は、前記軸方向の両側に突出した前記コイルエンドのうちの他方のコイルエンドを少なくとも前記周方向に亘って囲むように、前記モールド樹脂の外表面に装着される、請求項６に記載のモールドモータ。
【請求項８】
前記絶縁材は、前記底面部に穴が開いたカップ形状を成し、
前記絶縁材は、前記金属部材の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項９】
前記絶縁材は、中心に穴が開いた円盤状を成し、
前記絶縁材は、前記底面部の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１０】
前記絶縁材は、帯状を成し、
前記絶縁材は、前記円筒部の内側表面と、前記モールド樹脂部の外側表面との間に挟まれるように配置される、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１１】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項８に記載のモールドモータ。
【請求項１２】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項９に記載のモールドモータ。
【請求項１３】
前記絶縁材は、切込みを有し、
前記モールド樹脂部は、前記切込みに一致するように突起する突起部を有する、請求項１０に記載のモールドモータ。
【請求項１４】
前記モールド樹脂部は、前記モールド樹脂部と前記金属部材とが対向する部分において、前記絶縁材を収納する段差部を有する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１５】
前記モールド樹脂部は、前記モールド樹脂部と前記金属部材とが対向する部分において、前記絶縁材および前記金属部材を収納する段差部を有する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１６】
前記金属部材の外側にある前記金属部材の外側表面と前記モールド樹脂部の前記外側表面とは、同一面上に位置する、請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項１７】
前記金属部材の外側にある前記金属部材の外側表面と前記モールド樹脂部の前記外側表面とは、同一面上に位置する、請求項１５に記載のモールドモータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019220956.tif 000041
【図１７】
2019220956.tif 000042
【図１８】
2019220956.tif 000043
【図１９】
2019220956.tif 000044
【図２０】
2019220956.tif 000045
【図２１】
2019220956.tif 000046
【国際調査報告】
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2019220956.tif 000048
2019220956.tif 000049