执行器制造技术

提供了一种能够在具有紧凑构造的同时以低速获得高能量效率的执行器。该执行器设置有定子和转子。定子包括：盘；包括永磁体的柱体；以及缠绕在柱体周围的线圈。转子以这样的方式设置：在与盘的外边缘接触的同时，能够沿盘的外边缘移动。线圈能够通过被激励形成穿过盘、柱体和转子的磁路，并且在盘中，第一部分和第二部分沿盘的外边缘交替地布置，第一部分具有第一磁导率，第二部分具有高于第一磁导率的第二磁导率。二磁导率。二磁导率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】执行器


[0001]本公开内容涉及执行器。

技术介绍

[0002]执行器已经在各种装置中使用。例如，已知其中力控制型执行器设置在关节部处并且其中多个臂经由关节部连结的机器人臂。
[0003]例如，下面的专利文献1描述了一种包括电机和减速器的旋转执行器。电机包括具有转子和环状定子，转子具有转子轴，环状定子具有在转子侧突出的多个线圈部。减速器具有太阳齿轮和环形齿轮，太阳齿轮附接至转子轴的偏心部，环形齿轮具有与太阳齿轮的外齿啮合的内齿。
[0004]引文列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本未审查专利申请公开第2009
‑
177982号

技术实现思路

[0007]顺便提及，期望执行器在具有紧凑构造的同时以低速实现高能量效率。
[0008]根据本公开内容的一个实施方式的执行器包括定子和转子。定子具有：盘；包括永磁体的柱体；以及缠绕在柱体周围的线圈。转子沿盘的外边缘可移动地设置，其中转子与盘的外边缘接触。线圈被配置成通过线圈的激励形成穿过盘、柱体和转子的磁路。盘包括沿盘的外边缘交替地设置的第一部分和第二部分，其中第一部分具有第一磁导率，并且第二部分具有高于第一磁导率的第二磁导率。
[0009]在根据本公开内容的一个实施方式的执行器中，当通过对线圈进行激励来形成磁路时，转子接收到其中磁路的电抗接近最小值的力。转子与磁盘的外边缘接触，并且具有第一磁导率的第一部分和具有高于第一磁导率的第二磁导率的第二部分交替地设置在磁盘的外边缘。因此，转子朝向其中磁路的电抗进一步减小的第二部分移动。
附图说明
[0010][图1]图1是示出根据本公开内容的一个实施方式的执行器的剖面透视图。
[0011][图2]图2是示出图1所示的执行器的剖视图。
[0012][图3A]图3A是示出图1所示的盘的平面形状的平面图。
[0013][图3B]图3B是示出图1所示的盘的平面形状的另一平面图。
[0014][图4]图4是示出图1所示的执行器的内部构造的一部分的局部割裂的透视图。
[0015][图5]图5是示出执行器的用于描述图1所示的执行器的操作的概要的局部放大的透视图。
[0016][图6]图6是用于描述转子的操作原理的示意平面图。
[0017][图7]图7是用于描述转子的操作原理的示意剖视图。
[0018][图8]图8是以放大方式示出根据第一修改示例(修改示例1)的执行器的主要部分的局部放大透视图。
[0019][图9]图9是示出根据第二修改示例(修改示例2)的执行器的透视图。[图10]图10是以放大方式示出根据第三修改示例(修改示例3)的执行器的平面图。
[0020][图11]图11是描述根据本公开内容的执行器的应用示例的示意图。
具体实施方式
[0021]下面，参照附图详细地描述本公开内容的实施方式。将按以下顺序进行描述。
[0022]1.背景
[0023]2.一个实施方式
[0024]2‑
1.执行器的配置
[0025]2‑
2.执行器的操作
[0026]2‑
3.效果
[0027]3.修改示例
[0028]<1.背景>
[0029]首先，将描述创建本公开内容的技术的背景。
[0030]例如，在需要电机、齿轮和制动器这三个功能的情况下，将包括电机、齿轮和制动器的三个独立部件组合在一起以形成执行器。然而，该方法降低了输出扭矩与总重量的比率。
[0031]因此，本公开内容旨在通过有效地重复使用电机部件而不是使用多个部件来改善输出扭矩与总重量的比率。具体地，首先，行星齿轮(行星齿轮)用作电机的转子并且在将电机的驱动力以预定扭矩输出到外部时还用作齿轮。接下来，通过使用线圈产生磁通量来执行永磁体的磁化和消磁，从而实现所谓的记忆电机。也就是说，使制动器的导通和断开可控。
[0032]在下文中，将详细描述一个实施方式。
[0033]<2.一个实施方式>
[0034][2
‑
1执行器10的配置][0035]图1示出了根据本公开内容的一个实施方式的执行器10的透视构造的示例。图2示出了通过执行器10的中心的剖面构造的示例。
[0036]参照图1，执行器10包括定子100、转子120、行星齿轮130、用于输出的太阳齿轮140和例如在大致圆柱形的壳体200中的托架150。然而，它是说明性的并非限制性的，并且例如，执行器10可以不具有壳体200。
[0037](定子100)
[0038]定子100包括：例如，设置成彼此面对的两个盘101和102；包括永磁体PM的柱体103；以及绕柱体103缠绕的线圈104。柱体103和线圈104置于盘101与盘102之间。柱体103设置成竖立在两个盘101和102的表面上。例如，柱体103的上端连结至盘101的中心的附近，并且柱体103的下端连结至盘102的中心的附近。线圈104的外边缘位于盘101的外边缘和盘102的外边缘向内缩回的位置。
[0039]例如，盘101和102、柱体103以及转子120可以包括除了铁(Fe)之外的诸如坡莫合
金(NiFe)或软铁氧体的高磁导率材料。然而，例如，可以使用各种磁体，例如铝镍钴磁体或硬铁氧体、或钕铁硼作为柱体103中包括的永磁体PM。此外，例如，合适地使用非磁性高电导率材料例如Cu作为线圈104的构成材料。
[0040]例如，如图3A所示，盘101和102均包括具有第一磁导率的第一部分P1和具有高于第一磁导率的第二磁导率的第二部分P2。第一部分P1与第二部分P2沿盘101或102的外边缘交替地设置。盘101的第一部分P1的数目与盘102的第一部分P1的数目彼此相同，并且设置在其中在沿盘101和盘102彼此面对的方向(转子120的旋转轴线方向)观察时第一部分P1彼此交叠的位置。类似地，盘101的第二部分P2的数目和盘102的第二部分P2的数目彼此相同，并且设置在其中在沿盘101和盘102彼此面对的方向(沿转子120的旋转轴线方向)观察时第二部分P2彼此交叠的位置。注意，在本实施方式中，盘101、102均包括作为第一部分P1的间隙106和作为第二部分P2的第一外齿105。注意，图3A是示出图1所示的盘101或102的平面形状的平面图。
[0041]线圈104被配置成通过线圈104的结论形成穿过盘101和102、柱体103和转子120的磁路FP(稍后描述)。线圈104可以被配置成施加具有大于永磁体PM的矫顽性的磁通密度的磁场。
[0042]定子100还可以包括在磁路FP的一部分处的检测磁路FP的磁通量的传感器107。在这种情况下，执行器10还可以包括基于由传感器107检测到的磁通量FP来控制要供应至线圈104的电压的控制器300(稍后描述)。例如，可以使用GMR(巨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种执行器，包括：定子，所述定子具有盘、包括永磁体的柱体以及缠绕在所述柱体周围的线圈；以及转子，所述转子沿所述盘的外边缘可移动地设置，并且所述转子与所述盘的外边缘接触，其中，所述线圈被配置成通过所述线圈的通电来形成穿过所述盘、所述柱体和所述转子的磁路，并且所述盘包括沿所述盘的外边缘交替地设置的第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一磁导率，所述第二部分具有高于所述第一磁导率的第二磁导率。2.根据权利要求1所述的执行器，其中，所述定子还包括传感器，所述传感器设置在所述磁路的一部分处并且检测所述磁路的磁通量。3.根据权利要求2所述的执行器，还包括控制器，所述控制器基于由所述传感器检测到的磁通量来控制要供应到所述线圈的电压。4.根据权利要求1所述的执行器，其中，所述定子具有其中多个单元堆叠的构造，所述多个单元每个都具有所述盘、所述柱体和所述线圈。5.根据权利要求4所述的执行器，还包括控制器，所述控制器通过使所述多个单元中的每个单元中的线圈依次通电来在所述多个单元中形成磁路并且磁化所述永磁体。6.根据权利要求5所述的执行器，其中，在使所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：基里尔，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：