马达以及机器人的制作方法_2

文档序号:9202227阅读:来源:国知局
间隙间隔为30 μπι以上100 μπι以下。
[0058]根据本应用例,通过形成于间隙间隔为30 μπι以上100 μπι以下的间隙内的模制成形材料或接合材料来传导热。由此,能够获得与热压配合的情况下的铁芯接触时相同的热传导特性。
[0059]应用例12
[0060]在上述应用例所记载的马达中,其特征在于,上述模制成形材料或上述接合材料是带磁性的导电性材料。
[0061]根据本应用例,模制成形材料或接合材料是带磁性的导电性材料,因此能够避免充放电等负面影响。
[0062]应用例13
[0063]在上述应用例所记载的马达中,其特征在于,上述马达包括嵌合于上述外芯的外侧的外装壳体,上述外装壳体热压配合于上述外芯。
[0064]根据本应用例,外装壳体热压配合于外芯,因此即便不热压配合内外芯,组装性也提尚。
[0065]应用例14
[0066]本应用例所涉及的机器人,其特征在于,具备:基台;臂,该臂连结于上述基台,并能够相对于上述基台转动;以及使上述臂转动的上述应用例所记载的马达。
[0067]根据本应用例,能够提供具有上述应用例所记载的马达带来的效果的机器人。
[0068]应用例15
[0069]本应用例所涉及的转子,其特征在于,在旋转轴固定有分割的圆筒状的磁铁,在与上述旋转轴的旋转轴线交叉上述磁铁的端部,形成有模制成形材料。
[0070]根据本应用例,在转子的旋转轴线方向的永磁铁两端设置有台阶部,并通过树脂来固定台阶部,从而提供永磁铁难以剥离的转子。
[0071]应用例16
[0072]在上述应用例所记载的转子中,其特征在于,上述磁铁在与上述旋转轴的旋转轴线交叉的端部具有台阶部,形成于上述台阶部的上述模制成形材料的外径与上述磁铁的除上述台阶部以外的外径大致相同。
[0073]根据本应用例,能够使转子的外径均等。
[0074]应用例17
[0075]在上述应用例所记载的转子中,其特征在于,上述磁铁在与上述旋转轴对置的面具有卡合部,上述旋转轴在与上述磁铁对置的面具有与上述卡合部嵌合的非卡合部。
[0076]根据本应用例,能够使安装于转子的多个永磁铁沿周向等间隔地排列。
[0077]应用例18
[0078]在上述应用例所记载的转子中,上述卡合部是梯形状的突起部,上述非卡合部是V字形的槽部。
[0079]根据本应用例,能够容易地嵌合永磁铁与旋转轴。
[0080]应用例19
[0081]本应用例所涉及的马达,其特征在于,具有上述任一应用例所记载的转子。
[0082]根据本应用例,使用上述任一应用例所记载的转子,从而永磁铁难以剥离,因此能够实现马达的稳定性、安全性的提高。
[0083]应用例20
[0084]本应用例所涉及的机器人,其特征在于,具有上述应用例所记载的马达。
【附图说明】
[0085]图1是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0086]图2是本实施方式所涉及的线圈骨架的局部放大图。
[0087]图3是表示利用本实施方式所涉及的线圈骨架来形成线圈的状态的图。
[0088]图4是表示本实施方式所涉及的线圈的剖视图。
[0089]图5是本实施方式所涉及的线圈骨架的局部放大图。
[0090]图6是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0091]图7是表示本实施方式所涉及的定子的局部放大图。
[0092]图8是表示本实施方式所涉及的模制成形后的定子的外观的图。
[0093]图9是表示本实施方式所涉及的定子的局部放大图,其中,图9(A)是从横向观察的剖视图,图9(B)以及图9(C)是从上方观察基板的俯视图。
[0094]图10是本实施方式所涉及的定子的局部放大图。
[0095]图11是本实施方式所涉及的定子的局部放大图,其中,图1l(A)是从横向观察的剖视图,图1l(B)是从上方观察基板的俯视图。
[0096]图12是本实施方式所涉及的定子的局部放大图。
[0097]图13是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0098]图14是表示本实施方式所涉及的定子的构造的图。
[0099]图15是表示本实施方式所涉及的模制成形前的定子的外观的图。
[0100]图16是表示本实施方式所涉及的模制成形后的定子的外观的图。
[0101]图17是表示本实施方式所涉及的铁芯的间隙间隔、与磁通密度及齿槽转矩的关系的图。
[0102]图18是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0103]图19是用于对本实施方式所涉及的永磁铁的构造进行说明的图,其中,图19(A)是从外径侧观察的永磁铁的图,图19(B)是从内径侧观察的永磁铁的图。
[0104]图20是用于对本实施方式所涉及的转子的结构进行说明的图,其中,图20(A)是旋转轴的简图,图20(B)是在旋转轴安装有永磁铁的状态的简图,图20(C)是在台阶部填充了树脂的状态的简图。
[0105]图21是用于对本实施方式所涉及的转子的组装顺序进行说明的图,其中,图21(A)是将旋转轴导入组装夹具的工序,图21(B)是将永磁铁插入组装夹具的工序,图21 (C)是向间隙填充树脂的工序。
[0106]图22是用于对本实施方式所涉及的转子的组装顺序进行说明的流程图。
[0107]图23是表示应用了本实施方式所涉及的马达的机器人的立体图。
[0108]图24是表示应用了本实施方式所涉及的马达的机器人的立体图。
[0109]图25是用于对现有的具备永磁铁的转子进行说明的图。
[0110]图26是表示现有的带有铁芯的马达的铁芯构造的图。
[0111]图27是表示卷线部侧线圈与铁芯的距离、和电动机的转矩的关系的图。
【具体实施方式】
[0112]以下,根据附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。此外,为了进行说明的部分处于可识别的状态,将所使用的附图适当地放大或缩小来表达。
[0113]第一实施方式
[0114]马达
[0115]图1是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0116]如图1所示,本实施方式所涉及的马达I具有外壳2、旋转轴3、定子4以及转子(旋转件)5。此外,马达I并不特别限定,例如,可以举出伺服马达、步进马达等。
[0117]在外壳2的上壁以及底壁设置有轴承21、22。而且,旋转轴3可旋转地轴支承于该轴承21、22。另外,在外壳2内,在旋转轴3固定有转子5。
[0118]转子5呈圆柱状,由铁等软磁性材料所构成的铁芯51和设置于铁芯51的外周的永磁铁52构成。另外,在转子5的周围配置有定子4。定子4呈圆筒状,并具有在周向上以规定间隔配置的多个线圈骨架56和卷绕于该多个线圈骨架56的多个线圈41。
[0119]永磁铁52呈圆环柱状。另外,永磁铁52具有在其周向形成有多个磁极的多极构造。
[0120]图2是本实施方式所涉及的线圈骨架56的局部放大图。
[0121]本实施方式所涉及的线圈骨架56具备供卷线(电线)66(参照图3(B))卷绕的卷线部64和与卷线部64连续设置的凸缘70。
[0122]凸缘70具有限制卷线66的位置的凹部62。卷线66以卷绕开始点60作为卷绕的开始点而卷绕于卷线部64。被凹部62限制了位置的卷线66的中心轴与卷绕开始点60不重叠。
[0123]在凸缘内表面58设置有远尚卷绕开始点60的凹部62。卷绕开始点60是凸缘内表面58与卷线部64的交点。在卷线部64的圆筒内安装有未图示的铁芯。卷线66被凹部62引导而导入卷绕开始点60。
[0124]线圈骨架56包括供卷线66缠绕的引脚68。引脚68设置于凸缘70。引脚68相比卷绕开始点60配置于与卷绕环绕方向相反的倾斜角方向。据此,缠绕于引脚68的卷线66相比卷绕开始点60在与卷绕环绕方向相反的倾斜角方向上沿卷线部64卷绕,从而能够容易地将卷线66卷绕于卷线部64。
[0125]凹部62从卷线部64至引脚68以卷线部64的宽度形成。在凹部62,在卷线部64侧设置有用于将卷线66引导至卷绕开始点60的台阶69。
[0126]图3是表示利用本实施方式所涉及的线圈骨架56形成线圈41的状态的图。其中,图3(A)是线圈骨架56的整体图,图3(B)表示开始卷绕卷线66,图3(C)表示完成线圈41。
[0127]如图3(A)所示,本实施方式所涉及的线圈骨架56形成有作为卷绕开始端卷线66a(参照图3(B))的退避槽的凹部62。另外,供卷绕开始端卷线66a以及卷绕结束端卷线66b缠绕的2根引脚68是通过嵌件成型而成的。
[0128]接下来,如图3(B)所示,通过卷线机(未图示)将进行卷线的卷绕开始端卷线66a(同时记载正相(使用引脚68a)以及反相(使用引脚68b)两者)缠绕至引脚68并卷成卷筒。本实施方式的线圈骨架56具备能够与正相以及反相两者对应的凹部62。
[0129]接下来,如图3(C)所示,将卷绕结束端卷线66b缠绕至引脚68而形成线圈41。该线圈骨架56是通过注塑成型等将PPS树脂制作出形状的。此外,线圈骨架56的材料除PPS树脂以外,也可以是改性聚苯醚、PA (聚酰胺)、PBTP (聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PETP (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)。
[0130]图4是表示本实施方式所涉及的线圈41的剖视图。对本实施方式的线圈41而言,卷线66以紧贴排列卷绕的方式收纳在卷线区域67所示的原本的卷线区域。由此,能够缩小卷线部64的靠内部铁芯侧的壁厚(距离L)。
[0131]根据本实施方式,能够以简易的构造使线圈41接近铁芯侧,并以规整地排列的方式卷绕卷线66。由此,卷绕开始端卷线66a能够尽可能地接近凸缘内表面58,卷线数均等且能够提高卷线66的占空系数。另外,还能够防止因线圈41的卷线彼此的摩擦而导致的绝缘被膜损伤、绝缘不良、局部短路不良的弊端。
[0132]第二实施方式
[0133]线圈骨架
[0134]图5是本实施方式所涉及的线圈骨架的局部放大图。以下,参照图5对线圈骨架的构造进行说明。
[0135]本实施方式的线圈骨架57在形成有2处凹部这一点上与第一实施方式不同。以下,对与第一实施方式
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