本发明专利技术涉及电动机械装置、机器人以及移动体，该电动机械装置具备转子，其具有中心轴和配置在沿上述中心轴的外周的圆筒面上的永久磁铁；定子，其具有配置在沿上述永久磁铁的外周的圆筒面上的空芯的电磁线圈以及配置在上述永久磁铁和上述电磁线圈之间的圆筒形的管部件，上述管部件由碳纤维强化塑料形成，编织对碳纤维捆扎而形成的碳纤维束来形成上述碳纤维强化塑料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动机械装置、机器人以及移动体。
技术介绍
公知一种技术(例如专利文献1)，该技术具备为了使定子线圈在无槽马达的超高速旋转时也不从壳体分离，而具有与定子线圈压接的外周面以及与上述磁铁保持规定空隙的内周面且配置在该磁铁和定子线圈之间的定子环；将上述定子环固定在被固定于上述壳体的两端的壳体盖，且使上述磁铁的外周面和定子环的内周面的间隔距离保持恒定的固定单元。专利文献I :日本特开2000 - 50557号公报 但在以往的技术中，考虑强度和易散热，由作为导体的不锈钢形成定子环，但没有充分考虑在定子环中产生的涡流所引起的发热、损耗。即、为了定子环的散热，优选使用热传导率良好的材料，但一般存在若使用热传导率良好的导电性材料，则在定子环中产生涡流这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的以往课题而完成的，产生在更高转矩时(大电流流过电磁线圈的状态)产生的与转子旋转方向相反的较大力，并转换为电磁线圈因线圈背轭而失去逃逸空间而向转子侧突出的力。另外，以抑制涡流所引起的发热、损耗，提高电动机械装置的效率为目的。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下方式或者应用例来实现。应用例I一种电动机械装置，该电动机械装置具备转子，其具有中心轴和配置在沿上述中心轴的外周的圆筒面上的永久磁铁；定子，其具有配置在沿上述永久磁铁的外周的圆筒面上的空芯的电磁线圈以及配置在上述永久磁铁和上述电磁线圈之间的圆筒形的管部件，上述管部件由碳纤维强化塑料形成，编织对碳纤维捆扎而形成的碳纤维束来形成上述碳纤维强化塑料。根据该应用例，管部件由碳纤维强化塑料形成，碳纤维强化塑料是编织对碳纤维捆扎而形成的碳纤维束而形成的导电性材料，热传导率也良好。涡流一般以近似圆形流过闭合路径，但在采用了这样的构成的情况下，由于与碳纤维正交的方向的电流难以流动，所以能够抑制在管部件中产生的涡流。即，抑制涡流所引起的发热、损耗，能够提高电动机械装置的效率。应用例2在应用例I所述的电动机械装置中，编织至少2个方向的碳纤维束来形成上述管部件。根据该应用例，能够抑制管部件在与碳纤维的方向平行的方向上裂开、破裂。应用例3在应用例I或者2所述的电动机械装置中，上述管部件在上述电磁线圈侧的表面具有非导电性层。根据该应用例，能够抑制电磁线圈和管部件的碳纤维的短路。应用例4具备应用例I 3中任意一项所述的电动机械装置的机器人。应用例5 具备应用例I 3中任意一项所述的电动机械装置的移动体。此外，本专利技术能够以各种方式实现，例如，除了马达、发电装置等电动机械装置外，还能够以使用了它们的机器人、移动体、电动机械装置的制造方法等的方式实现。附图说明图I是表不无铁芯马达的构成的说明图。图2是表示沿圆筒面展开线圈背轭115和电磁线圈100A、100B，从线圈背轭115侧观察时的状态的说明图。图3是表示碳纤维织物的制造工序的说明图。图4是表示利用碳纤维织物制造管部件的工序的说明图。图5是表示涡流损耗的测定方法的一个例子的说明图。图6是对由碳纤维强化塑料形成管部件270时的涡流损耗和由铝形成管部件270时的涡流损耗进行比较的说明图。图7是对由碳纤维强化塑料形成管部件时的涡流较少的理由进行说明的说明图。图8是表示使碳纤维织物273的卷绕方向旋转了 45度的变形例的说明图。图9A是说明电磁线圈100A的成型工序的说明图。图9B是说明电磁线圈100B的成型工序的说明图。图IOA是表示电磁线圈100A的绝缘膜层形成工序的说明图。图IOB是表示电磁线圈100B的绝缘膜层形成工序的说明图。图11是表示电磁线圈100A和100B的组装工序的说明图。图12是表示电磁线圈组件的形成工序的一部分的说明图(其一)。图13是表示电磁线圈组件的形成工序的一部分的说明图(其二)。图14是表示电磁线圈组件的形成工序的一部分的说明图(其三)。图15是表示电磁线圈组件的形成工序的一部分的说明图(其四)。图16是表示电磁线圈组件的形成工序的一部分的说明图(其五)。图17是表示利用了本专利技术的变形例的马达/发电机的作为移动体的一个例子的电动自行车(电动助力自行车)的说明图。图18是表示利用了本专利技术的变形例的马达的机器人的一个例子的说明图。图19是表示利用了本专利技术的变形例的马达的双臂7轴机器人的一个例子的说明图。图20是表示利用了本专利技术的变形例的马达的铁道车辆的说明图。具体实施例方式图I是表示无铁芯马达的构成的说明图。图I (A)示意地表示以与中心轴230平行的面(图I (B)的IA — IA截面)切开无铁芯马达10时的剖面，图I (B)示意地表示以与中心轴230垂直的面(图I (A)的IB - IB截面)切开无铁芯马达的剖面。无铁芯马达10是在外侧配置近似圆筒状的定子15而在内侧配置近似圆筒状的转子20的内转子型马达。定子15具备电磁线圈100AU00B、管部件270、外壳110、线圈背轭115和磁传感器300。转子20具备中心轴230、永久磁铁200、磁铁侧轭215、216、磁铁背轭236、轴承240和波形弹簧垫圈260。转子20在中心具有中心轴230，在中心轴230的外周配置有磁铁背轭236。在磁铁背轭236的外周配置有6极永久磁铁200。6极永久磁铁200包含从中心轴230的中心朝向外部的方向(放射方向)被磁化的永久磁铁200、和从外部朝向中心轴230的中心的方向(中心方向)被磁化的永久磁铁200，磁化方向为中心方向的永久磁铁200和磁化方向为放射方向的永久磁铁200沿圆周方向交替配置。在图I (B)的永久磁铁200上标注的“N”、 “S”的标记表示永久磁铁200的外周侧的磁极的极性。另外,在本实施例中,磁化方向采用轴向方向(放射方向或中心方向)，但永久磁铁200的磁化方向可以是轴向方向、平行方向的任意的磁化。在永久磁铁200的沿中心轴230方向的端部设置有磁铁侧轭215、216。磁铁侧轭215、216是由软磁性体材料形成的圆盘状的部件。在磁铁侧轭215的外侧且在定子15上设置有磁传感器300。也将配置磁传感器300侧的磁铁侧轭215称作“第I磁铁侧轭215”，将与配置磁传感器300侧相反一侧的磁铁侧轭216称作“第2磁铁侧轭216”。磁铁侧轭215的沿中心轴230方向的厚度比磁铁侧轭216的沿中心轴230方向的厚度薄。由于与空气中相比,磁通容易在软磁性体材料中通过,所以从永久磁铁200发出的磁通中的、在中心轴230方向漏出的磁通容易通过磁铁侧轭215、216。中心轴230由碳纤维强化塑料形成，具有贯通孔239。中心轴230被外壳110的轴承240支承地安装在外壳110上。另外，在本实施例中，在外壳110的内侧设置有波形弹簧垫圈260，该波形弹簧垫圈260进行永久磁铁200的定位。其中，能够省略波形弹簧垫圈260。外壳110是框体。外壳110具备中心轴230方向的中央的圆筒形部分IlOa和两端的板状部分110b。圆筒形部分IlOa由铝等热传导性良好的材料形成。板状部分IlOb具有近似正方形形状，在4个角具有用于将无铁芯马达10固定于其他装置的螺孔110c。在外壳110的圆筒形部分IlOa的内周侧设置有线圈背轭115。线圈背轭115的中心轴230方向的长度与永久磁铁200的中心轴230方向的长本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机械装置，其特征在于，具备：转子，其具有中心轴和配置在沿所述中心轴的外周的圆筒面上的永久磁铁；定子，其具有配置在沿所述永久磁铁的外周的圆筒面上的空芯的电磁线圈以及配置在所述永久磁铁和所述电磁线圈之间的圆筒形的管部件，所述管部件由碳纤维强化塑料形成，编织对碳纤维进行捆扎而形成的碳纤维束来形成所述碳纤维强化塑料。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：竹内启佐敏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：
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