[发明专利]电动机械装置、机器人以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及电动机械装置、机器人以及移动体。

背景技术

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1：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。

发明内容

本发明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。

本发明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1

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1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1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1～3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1～3中任意一项所述的电动机械装置的移动体。

此外，本发明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1是表示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10A是表示电磁线圈100A的绝缘膜层形成工序的说明图。

图10B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）。