马达以及机器人的制作方法_3

文档序号:9202227阅读:来源:国知局
相同的构成部件标注相同的附图标记,并在此处省略或简化它们的说明。
[0136]如图5所示,在本实施方式的线圈骨架57形成有作为卷绕开始端卷线66a的退避槽的凹部63a、63b。在凸缘内表面58设置有远离卷绕开始点60的凹部63a、63b。凹部63a从引脚68的根部附近设置至引脚68跟前的卷绕开始点60。凹部63b从引脚68的根部附近设置至引脚68与卷线部64之间附近。凹部63b也可以从引脚68的根部附近设置至卷线部64附近。
[0137]第三实施方式
[0138]马达
[0139]图6是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0140]如图6所示,本实施方式所涉及的马达101具有外壳(外装壳体)102、旋转轴103、定子(电枢)104以及转子(旋转体)5。此外,马达101并不特别限定,例如,可以举出伺服马达、步进马达等。
[0141]在外壳102的上壁以及底壁设置有轴承121、122。而且,旋转轴103可旋转地轴支承于该轴承121、122。另外,在外壳102内,在旋转轴103固定有转子105。转子105呈圆柱状,由铁芯151和设置于铁芯151的外周的永磁铁152构成,铁芯151由金属材料、树脂材料构成。另外,在转子105的周围配置有定子104。定子104呈圆筒状,并具有在周向上以规定间隔配置的多个线圈141。
[0142]永磁铁152呈圆环柱状。另外,永磁铁152具有在其周向上形成有多个磁极的多极构造。
[0143]图7是表示本实施方式所涉及的定子104的局部放大图。图8是表示本实施方式所涉及的模制成形后的定子104的外观的图。图9是表示本实施方式所涉及的定子104的局部放大图。其中,图9(A)是从横向观察的剖视图(为方便起见,图示出卷线骨架158的上半部分),图9(B)以及图9(C)是从上方观察配线基板166的俯视图。
[0144]如图7所示,本实施方式的定子104具备:多个齿部(极齿)154,它们以从外周朝向旋转轴103的方式配置;卷线骨架158,其安装于齿部154,并且供多个线圈卷线(导电线)156(参照图9)卷绕;以及多个缠绕引脚160,它们分别连接多个线圈卷线156的端部。
[0145]本实施方式的缠绕引脚160的前端朝向旋转轴103。缠绕引脚160以从卷线骨架158的面朝向旋转轴103呈大致L字形立起的方式设置。
[0146]据此,能够容易地使缠绕引脚160的前端朝向旋转轴103。具体而言,如图9(A)所示,若使缠绕引脚160为L字形,并使缠绕引脚160的供线圈卷线156缠绕的缠绕部162朝向内侧,则因线圈卷线156而导致的增大消失,从而能够使外周的模制成形层164极小化(参照图8)。例如,线圈卷线156的直径为0.5mm的情况与现有例相比,能够缩小直径1_以上。通常0.5mm的线圈卷线156用在成品直径为60mm左右的马达,根据本实施方式,能够使成品直径为59mm,因此转矩容量比能够提高3%左右。并且,由于使用缠绕引脚160,所以组装、钎焊接线变得容易。此外,作为缠绕引脚160的材质,优选使用磷青铜,但只要为铜、铝、金、银、铂等具有导电性的材料,可以是任何材质。
[0147]在本实施方式的定子104的组装中,在将配线基板166从上方放置于卷线骨架158时,如图9(B)所示,使缠绕引脚160通过并落入凹陷较大的部位168。然后,旋转配线基板166,在图9(C)的位置进行钎焊。在该情况下,钎焊部169以及缠绕引脚160的缠绕部162的位置位于卷线骨架158的内侧(图9(A)的左侧),因此与现有方法相比,能够获得绝缘距离,从而实现模制成形层164的薄壁化、小型化。此外,缠绕引脚160的最佳朝向根据配线基板166、卷线骨架158、缠绕引脚160、线形以及配线基板166的切口等的尺寸进行各种改变。例如,缠绕引脚160的角度相比配线基板166的外周的切线朝向内侧即可。
[0148]根据本实施方式,使缠绕引脚160的前端朝向马达101的旋转轴103,由此能够提高马达101的线圈卷线156的接线部与外壳102的绝缘性。由此,能够减薄模制成形层164,从而能够使外壳102接近至跟前,进而能够提高导热性。另外,也可以不对马达101实施绝缘对策地使用,即便使马达101的形状小型也能够确保配线间的绝缘性。另外,还实现转矩容量比的提高。
[0149]第四实施方式
[0150]定子
[0151]图10是本实施方式所涉及的定子106的局部放大图。图11是表示本实施方式所涉及的定子106的局部放大图。其中,图11㈧是从横向观察的剖视图,图11⑶是从上方观察配线基板166的俯视图。以下,参照图10及图11对定子106的构造进行说明。
[0152]对本实施方式的定子106而言,缠绕引脚170的设置位置与第三实施方式不同。以下,对与第三实施方式相同的构成部件标注相同的附图标记,并在此省略或简化它们的说明。
[0153]如图10所示,本实施方式所涉及的定子106在卷线骨架158的内壁设置有缠绕引脚170。若在卷线骨架158的内壁插入缠绕引脚170,并缠绕线圈卷线156,则与外壳102的距离进一步扩大,因此绝缘性提高。
[0154]在本实施方式的定子106的组装中,在将配线基板166从上方放置于卷线骨架158时,如图1l(B)所示,使缠绕引脚170通过并落入凹陷较大的部位168。然后,进行钎焊。在该情况下,接受卷线骨架158而决定配线基板166的位置,能够进行钎焊。钎焊部169位于卷线骨架158的内侧,与外侧(图1l(A)的右侧)隔着卷线骨架158的凸缘树脂,因此能够确保足够的耐压性能。因此,能够以紧贴于卷线骨架158的形式设置外壳102,从而能够实现显著的小型化。
[0155]根据本实施方式,设置I字型的缠绕引脚170,在该缠绕引脚170缠绕并钎焊线圈卷线156,并且使缠绕引脚170的前端朝向马达101的旋转轴103,由此与外壳102的绝缘性提尚°
[0156]第五实施方式
[0157]定子
[0158]图12是本实施方式所涉及的定子109的局部放大图。以下,参照图12对定子109的构造进行说明。
[0159]对本实施方式的定子109而言,缠绕引脚180的形状与第四实施方式不同。以下,对与第四实施方式相同的构成部件标注相同的附图标记,并在此省略或简化它们的说明。
[0160]本实施方式所涉及的定子109在卷线骨架158的内壁设置有L字形的缠绕引脚180。在该情况下,若不是将缠绕引脚180形成为上述实施方式所示的U字形,而是在配线基板166开设孔167,则如图12所示,能够利用缠绕引脚180支承配线基板166,从而能够实现稳定的钎焊作业。钎焊部169位于卷线骨架158的上侧,从而与外侧(图12的右侧)能够确保足够的耐压性能。因此,能够以紧贴于卷线骨架158的形式设置外壳102,从而能够实现显著的小型化。
[0161]根据本实施方式,线圈卷线156能够通过钎焊接合之类的简单接合工序来与配线基板166接合,因此能够降低制造成本。
[0162]第六实施方式
[0163]马达
[0164]图13是表示本实施方式所涉及的马达的剖视图。
[0165]如图13所示,本实施方式所涉及的马达201具有外壳(外装壳体)202、旋转轴203、定子204以及转子(旋转件)205。此外,马达201并不特别限定,例如,可以举出伺服马达、步进马达等。
[0166]在外壳202的上壁以及底壁设置有轴承221、222。而且,旋转轴203可旋转地轴支承于该轴承221、222。另外,在外壳202内,在旋转轴203固定有转子205。转子205呈圆柱状,由铁芯251和设置于铁芯251的外周的永磁铁252构成,铁芯251由金属材料、树脂材料构成。另外,在转子205的周围配置有定子204。定子204呈圆筒状,并具有在周向上以规定间隔配置的多个线圈(电枢卷线)241。
[0167]永磁铁252呈圆环柱状。另外,永磁铁252具有在其周向上形成有多个磁极的多极构造。
[0168]图14是表示本实施方式所涉及的定子204的构造的图。图15是表示本实施方式所涉及的模制成形前的定子204的外观的图。图16是表示本实施方式所涉及的模制成形后的定子204的外观的图。
[0169]如图14所示,本实施方式所涉及的定子204具备内芯256、外芯258以及卷线骨架260。
[0170]内芯256具备向内侧突出的多个铁心齿262。外芯258嵌合于内芯256的外侧。卷线骨架260具有安装于内芯256并且供线圈241卷绕的中空部264。在内芯256与外芯258的间隙间隔266内形成有模制成形树脂材料(模制成形材料)268或接合材料。内芯256与外芯258被模制成形树脂材料268或接合材料固定。
[0171]在外芯258的外侧热压配合有外壳202。据此,外壳202热压配合于外芯258,因此即便不热压配合内外芯256、258也能够良好地提高组装性。此外,在间隙间隔266为30 μπι以下的条件下,当热压配合时,内外芯256、258的微小凹凸会产生干涉,从而内外芯256、258因热压配合而变形,齿槽效应增大。
[0172]另一方面,因内外芯256、258分离而导致热传导率下降的课题可以通过如下方式来解决,即,从图15所示那样未对线圈241进行模制成形的状态成为图16所示那样利用模制成形树脂材料268对线圈241进行了模制成形的状态。
[0173]内芯(铁心齿262) 256与外芯258的间隙间隔266可以是30?100 μπι。据此,热由形成于间隙间隔为30 μ??以上100 μ??以下的间隙内的模制成形树脂材料268传导。由此,能够获得与热压配合的情况下的内外芯256、258接触时同等的放热特性。
[0174]模制成形树脂材料268或接合材料可以包括带磁性的导电性填料。据此,模制成形树脂材料268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。模制成形树脂材料268优选热传导率较高的材料。
[0175]作为模制成形树脂材料268,可以使用不饱和聚酯树脂、PPS树脂、酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、LCP树脂等热塑性树脂、热固性树脂的双方。优选使用耐热温度较高且放入有热传导填料的树脂。作为填料,除氧化铝、二氧化硅等陶瓷系材料之外,还可以使用金属物质。
[0176]在不设置模制成形树脂材料268的情况下,当转子旋转时,定子204稍微移动,从而产生振动、噪声。因此
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