线圈背部轭铁及其制造方法、无芯电动机械装置、移动体、机械臂制造方法及图纸

本发明专利技术提供线圈背部轭铁及其制造方法、无芯电动机械装置、移动体、机械臂，该线圈背部轭铁，具有将多个圆环状部件沿着圆筒的轴向贴合而成的层叠构造，上述圆环状部件由软磁性体构成，并且具有将多个分割圆环部件贴合成圆环状的构造，其中分割圆环部件具有沿着圆环的周向被分割的形状，以由上述分割圆环部件的沿着上述圆环的周向的贴合而形成于各圆环状部件的接缝部分不在与上述圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式，使多个上述圆环状部件中的至少一部分圆环状部件的接缝部分相对于其他圆环状部件的接缝部分而沿着上述圆环的周向错开贴合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于无芯电动机械装置的线圈背部轭铁。
技术介绍
在无芯的电动马达、发电机等旋转电机(在本说明书中也称为“电动机械装置”)中，以与沿着转子的内周或者外周呈圆筒状配置的永久磁铁对置的方式，在外周侧或者内周侧呈圆筒状配置有多个空心的电磁线圈。而且，电磁线圈的外周侧或者内周侧，即，相对于电磁线圈在与永久磁铁相反的一侧配置有圆筒状的线圈背部轭铁。利用该线圈背部轭铁，抑制从永久磁铁向比线圈背部轭铁更靠外周或者内周的漏磁的产生，从而能够有效地提高交链电磁线圈的磁通量密度，能够提高电动机械装置的变换效率。利用金属模具对硅钢板等软磁性体亦即电磁钢板材料(也称为“钢板材料”)进行冲压形成来制成圆环状的线圈背部轭铁部件(也称为“圆环状部件”)，并通过将已制成的圆环状部件层叠多个而一体地形成，由此能够制成线圈背部轭铁。或者，利用金属模具对层叠有多个钢板材料的层叠钢板材料进行冲压形成，从而能够制成圆筒状的线圈背部轭铁。然而，在这些制造方法的情况下，例如，与圆环的中空部对应的部分钢板材料或者与圆筒的中空部对应的部分层叠钢板材料会成为废料，因此在制造成本方面期望进行改善。针对上述问题，通过将圆环部件分割成多个的分割圆环部件贴合形成，或者将线圈背部轭铁分割成多个的分割圆筒部件贴合形成，能够削减浪费的废料，因此能够改善制造成本。然而，在使分割部件贴合的情况下，存在所谓的齿槽效应变得显著的问题。这被认为是由于在将分割圆环部件彼此、分割圆筒部件彼此贴合的部分(也称为“接缝部分”)形成磁极，因此产生在永久磁铁的磁极与接缝部分中的磁极的吸引或者排斥，从而产生所谓的齿槽效应。另外，也认为由于在接缝部分磁阻增大，且因线圈背部轭铁的位置而使磁阻发生变化，所以对由永久磁铁以及线圈背部轭铁构成的磁路中的磁阻产生依赖性，从而产生所谓的齿槽效应。总之，存在由于线圈背部轭铁中的接缝部分的存在而产生齿槽效应的问题。另外，由于在接缝部分磁阻增大，所以存在在永久磁铁与线圈背部轭铁之间的磁通量的永久磁铁表面的磁通量密度降低的问题。进而，还存在因来自接缝部分的漏磁而导致与转子的转速对应而增加涡电流损失的问题。专利文献1:日本特开2003-235185号公报专利文献2 日本特开2003-324865号公报
技术实现思路
本申请专利技术的目的在于提供解决上述问题的至少一部分，并能够抑制产生齿槽效应的技术。本专利技术是为了解决上述问题的至少一部分而完成的，并能够实现为以下的方式或者应用例。应用例I一种线圈背部轭铁，是在具有转子和定子的无芯电动机械装置中，配置在空心的电磁线圈的内周或者外周的圆筒状的线圈背部轭铁，所述空心的电磁线圈沿着所述定子中的圆筒面配置，其中，所述线圈背部轭铁具有将多个圆环状部件沿着圆筒的轴向贴合而成的层叠构造，所述圆环状部件由软磁性体构成，并且具有将多个分割圆环部件贴合成圆环状的构造，其中分割圆环部件具有沿着圆环的周向被分割的形状，以由所述分割圆环部件的沿着所述圆环的周向的贴合而形成于各圆环状部件的接缝部分不在与所述圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式，使多个所述圆环状部件中的至少一部分圆环状部件的接缝部分相对于其他圆环状部件的接缝部分而沿着所述圆环的周向错开贴合。认为因线圈背部轭铁的接缝部分的存在，而使在无芯电动机械装置中产生的齿槽扭矩的大小成为与旋转的轴一致的方向，即，因在与线圈背部轭铁的圆筒的轴向平行的一条直线上排列的各圆环状部件的接缝所产生的齿槽扭矩的累计。上述应用例的线圈背部轭铁所层叠的各圆环状部件的接缝部分能够以不在与圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式分散。因此在将该线圈背部轭铁应用于无芯电动机械装置的情况下，能够抑制产生齿槽效应。应用例2线圈背部轭铁在应用例I记载的线圈背部轭铁的基础上，其中，各圆环状部件的各自的接缝部分沿着所述圆环的周向按层叠的顺序错开贴合。该应用例的线圈背部轭铁所层叠的各圆环状部件的接缝部分以不在与圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式，分别相互错开配置而最有效地分散。因此在将该线圈背部轭铁应用于无芯电动机械装置的情况下，能够最有效地抑制因接缝部分的存在所导致的齿槽效应的产生。应用例3线圈背部轭铁是在应用例I或者应用例2记载的线圈背部轭铁的基础上，其中，所述分割圆环部件彼此贴合的接缝部分由结合部构成，该结合部由包含软磁性体的粉末的结合部件形成。在该应用例的线圈背部轭铁中，利用包含于结合部的软磁性体来缓和接缝部分中的磁的不连续性。由此在将该线圈背部轭铁应用于无芯电动机械装置的情况下，能够减少来自接缝部分的漏磁，因此能够抑制因漏磁而产生的涡电流损失。另外，能够减少接缝部分的磁阻，因此能够抑制在无芯电动机械装置的转子中配置的永久磁铁与线圈背部轭铁之间的磁通量在永久磁铁表面的磁通量密度的降低。应用例4一种无芯电动机械装置，具有转子和定子，所述转子具备沿着所述转子中的圆筒面配置的永久磁铁，所述定子具备空心的电磁线圈，该空心的电磁线圈以与所述永久磁铁对置的方式沿着所述定子中的圆筒面配置；线圈背部轭铁，该线圈背部轭铁以隔着所述空心的电磁线圈而与所述永久磁铁对置的方式配置，所述线圈背部轭铁是应用例I至应用例3中任一项记载的线圈背部轭铁。该应用例的无芯电动机械装置具备应用例I至应用例3中任一应用例的线圈背部轭铁，因此能够实现改善制造成本，并能够抑制齿槽效应的产生。应用例5应用例5是一种移动体，其具备应用例4记载的无芯电动机械装置。应用例6应用例6是一种机械臂，其具备应用例4记载的无芯电动机械装置。应用例7—种线圈背部轭铁的制造方法，是在具有转子和定子的无芯电动机械装置中，配置在空心的电磁线圈的内周或者外周的圆筒状的线圈背部轭铁的制造方法，所述空心的电磁线圈沿着所述定子中的圆筒面配置，其中，所述线圈背部轭铁具有将多个圆环状部件沿着圆筒的轴向贴合而成的层叠构造，所述线圈背部轭铁的制造方法具备以下工序(a)由软磁性体亦即钢板材料冲压形成分割圆环部件的工序，所述分割圆环部件具有沿着所述圆环状部件的圆环的周向均等分割的形状；(b)将所述分割圆环部件彼此沿着所述圆环的周向贴合而形成一个圆环状部件，并将所述分割圆环部件重叠贴合在已形成的一个圆环状部件的所述圆环的轴向侧的上表面，并且将所述分割圆环部件彼此沿着所述圆环的周向贴合而形成下一个圆环状部件，由此形成将多个所述圆环状部件沿着所述圆筒的轴向贴合而成的层叠构造的工序，所述工序(b)包括以下工序，S卩以由所述分割圆环部件的沿着所述圆环的周向的贴合而形成于各圆环状部件的接缝部分不在与所述圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式，使与多个所述圆环状部件中的至少一部分圆环状部件对应的分割圆环部件沿着所述圆环的周向错开贴合的工序。根据该应用例的线圈背部轭铁的制造方法，能够提供实现改善制造成本，并能够抑制齿槽效应的产生的线圈背部轭铁。应用例8一种线圈背部轭铁的制造方法，是在具有转子和定子的无芯电动机械装置中，配置在空心的电磁线圈的内周或者外周的圆筒状的线圈背部轭铁的制造方法，所述空心的电磁线圈沿着所述定子中的圆筒面配置，其中，所述线圈背部轭铁具有将多个圆环状部件沿着圆筒的轴向贴合而成的层叠构造，所述线圈背部轭铁的制造方法具备以下工序(a)由软磁性体亦即钢板材料冲压形成分割圆环部件的工序，所述分割圆环部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线圈背部轭铁，是在具有转子和定子的无芯电动机械装置中，配置在空心的电磁线圈的内周或者外周的圆筒状的线圈背部轭铁，所述空心的电磁线圈沿着所述定子中的圆筒面配置，其中，所述线圈背部轭铁具有将多个圆环状部件沿着圆筒的轴向贴合而成的层叠构造，所述圆环状部件由软磁性体构成，并且具有将多个分割圆环部件贴合成圆环状的构造，其中分割圆环部件具有沿着圆环的周向被分割的形状，以由所述分割圆环部件的沿着所述圆环的周向的贴合而形成于各圆环状部件的接缝部分不在与所述圆筒的轴向平行的一条直线上排列的方式，使多个所述圆环状部件中的至少一部分圆环状部件的接缝部分相对于其他圆环状部件的接缝部分而沿着所述圆环的周向错开贴合。

【技术特征摘要】
...

【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：