[发明专利]线圈骨架、转子、马达以及机器人

说明书

本发明提供线圈骨架、转子、马达以及机器人。线圈骨架具备卷绕电线的卷线部和与卷线部连续设置的凸缘，凸缘具有限制电线的位置的凹部，电线以卷绕开始点作为卷绕的开始点卷绕于卷线部，被凹部限制了位置的电线的中心轴与卷绕开始点不重叠。

技术领域

本发明涉及线圈骨架、转子、马达以及机器人。

背景技术

工业用机器人中随处使用小型的马达，马达的性能大幅影响机器人的动作性能。在机器人中，需求实现小型且大转矩的马达，旋转件使用以钕磁铁为代表的强力的永磁铁。

在小型的马达中，在软磁性体的旋转轴安装有永磁铁。如图25所示，在现有的转子(旋转件)的旋转轴1003安装有多个永磁铁1052，为了防止永磁铁1052被剥离，在永磁铁1052的外径安装有相当于辅助环1070的机构。在小型马达中，为了实现更大的转矩，需要极力使转子的永磁铁52和与其对置的定子(未图示)的磁极的面接近。

例如，在专利文献1中，公开了一种利用保护部件覆盖转子的外圆柱面的永磁铁表面的构造。

另外，马达的输出随着输入的能量增加而增大，但绝缘物因伴随着输入而产生的热受到破损等，从而输入存在极限。另一方面，通过使用强力的永磁铁既能够抑制输入的能量又能够获得较大的输出，但因旋转轴与永磁铁的作用而产生的阻力、即所谓的齿槽转矩(以下称为齿槽效应)容易增大，从而存在即便因铁芯的微小变形齿槽效应因也会显著增大的课题。

以往，如何使用强力的磁铁来抑制热并使热(损失)高效地从马达散逸至外侧的空气、接触物成为获得大的输出的关键。另一方面，为了使用强力的磁铁，后述的齿槽特性存在课题。

例如，在专利文献2中，公开了一种通过热压配合来安装内芯与外芯的技术。图26是表示现有的带铁芯的马达的铁芯构造的图。如图26所示，由内芯1056与外芯1058这两部分构成，在内芯1056的被称为铁心齿1062的凸部卷绕线圈1041。

另外，通常，马达的性能由称为转矩容量比之类的指标来表达。即，将所需要的部件装入有限的容积关系到性能的提高。例如，在线圈接线部外周实施模制成形的情况较多，但若缩小其模制成形厚度，则截面积变小，因此可预见特性提高。然而，接线部外周是与铝合金等金属壳体配合的部位，因此若缩小模制成形厚度则产生绝缘耐压不良的问题。

在将线圈卷线直接接线于基板的方法中，虽然小型且绝缘性也良好，但由于线圈卷线容易变形，所以组装性较差，制造成本增加。

另外，在缠绕于缠绕引脚的情况下，将线圈卷线多次卷绕在缠绕引脚并通过钎焊来固定，因此发生缠绕引脚较粗的情况，从而完成体的尺寸增大。具体而言，在缠绕引脚的直径的基础上增加缠绕了的线圈卷线的直径与钎焊的厚度的和。位于其外侧的外装壳体需要取得绝缘空间(通常设置模制成形层)，因此例如若线圈卷线的直径为0.5mm左右，则制造上直径会增加1mm以上(线圈卷线(0.5mm)+钎焊层)。

与此相对，例如在专利文献3中，公开了一种使卷线在形成于具有铜线图案的绝缘基板的贯通孔穿过并进行钎焊的技术。另外，在专利文献4中，公开了一项将卷线接合端子配置于绝缘骨架彼此的轭部侧面间、且其一端不向骨架的外侧突出的技术。

另外，在向电动机(马达)的线圈骨架进行卷线的情况下，绝缘被膜因伴随着卷绕开始端线圈的处理产生的卷线彼此的摩擦力而损伤，从而发生局部短路不良、因过度的拉伸应力而导致的断线不良，作为上述问题点的对策，提出各种方法。例如，在专利文献5中，公开了如下构造，即、为了边极力紧贴于卷绕开始端侧凸缘的内表面边进行卷绕，而在接近凸缘内表面的外圆筒面(卷线部)设置有朝向该凸缘内表面倾斜的面，卷绕开始端卷线与上述凸缘内表面接触。

专利文献1：日本特开2009-239988号公报

专利文献2：日本特开2007-336690号公报

专利文献3：日本特开平5-308742号公报