CN103078431A - 电磁线圈及其制造方法、无芯机电装置、移动体、机器人 - Google Patents

电磁线圈及其制造方法、无芯机电装置、移动体、机器人 Download PDF

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CN103078431A CN2012103256383A CN201210325638A CN103078431A CN 103078431 A CN103078431 A CN 103078431A CN 2012103256383 A CN2012103256383 A CN 2012103256383A CN 201210325638 A CN201210325638 A CN 201210325638A CN 103078431 A CN103078431 A CN 103078431A
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Abstract

本发明提供电磁线圈及其制造方法、无芯机电装置、移动体、机器人，该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着上述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着上述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短。

Description

电磁线圈及其制造方法、无芯机电装置、移动体、机器人
技术领域
本发明涉及适用于无芯机电装置的电磁线圈。
背景技术
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“机电装置”)中，沿着转子的旋转方向且是沿着圆筒面配置有多个空芯的电磁线圈。例如，使用α卷绕式线圈作为该电磁线圈。α卷绕式线圈是使开始卷绕以及结束卷绕线圈用的线材的引出线(也称为“导线”)成为线圈的外侧的方式构成的线圈。例如，将两个以从内侧向外侧对称地卷绕线圈用的线材的一端侧以及另一端侧以使它们成为外侧的方式形成的线圈部分，以卷线方向一致的方式对置地重叠而形成α卷绕式线圈(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2009-071939号公报
此处，为了沿着圆筒的曲面状的侧面(也称为“圆筒面”)配置机电装置所使用的多个电磁线圈，而使沿着从内侧朝向外侧卷绕线材的卷线的方向(也称为“卷线方向”)的面(也称为“卷线面”)弯曲成形为沿着圆筒面的曲面形状。然而，在将α卷绕式线圈的卷线面弯曲成形为曲面状的情况下，存在以下问题，即，成为内周侧的线圈部分的沿着圆筒面的周向侧的侧面(也称为“周向侧侧面”)比成为外周侧的线圈部分的周向侧侧面更向周向外侧偏离，从而很难高精度地弯曲成形。因此，在无芯机电装置中存在以下问题，即，很难沿着圆筒面高精度地铺满并配置已弯曲成形的α卷绕式线圈，从而会导致无芯机电装置的效率降低。但是，在各线圈部分在与沿着卷线面的方向(卷线方向)垂直的方向(也称为“卷线厚度方向”)上卷绕的层(也称为“卷线层”)的层数为一层的情况下、在卷线层为多层而层数较少且卷线厚度方向的厚度(也称为“卷线厚度”)较薄的情况下，几乎不存在该问题。然而，在卷线层的层数增多而卷线厚度增厚的情况下，上述问题尤为显著。
图17是表示将α卷绕式线圈弯曲成形的情况下的问题点的说明图。图的左侧示出了从上侧观察α线圈100α的卷线面，图的右侧示出了从右侧观察α线圈100α的侧面。线圈部分100αa、100αb的卷线厚度越厚，内周侧和外周侧的沿着成形后的曲面的适当的卷线宽度越会产生差值。具体而言，越靠近内周侧，适当的卷线宽度越窄。优选在将图17所示的α线圈100α成形后，使成为内周侧的线圈部分100αa的、弯曲成形前的卷线宽度Wo成为与曲率对应地压缩变形后的卷线宽度Wi(＜Wo)。然而，成为内周侧的线圈部分100αa与成为外周侧的线圈部分100αb的重叠面仅为重叠的构造。因此，成为内周侧的线圈部分100αa的周侧侧面因压缩变形而从包含成为外周侧的线圈部分100αb的周侧侧面的面(是沿着圆筒的中心轴以及与中心轴垂直的辐射方向的面，也称为“辐射面”)沿着周向向外侧偏移。而且，卷线厚度越增厚，该偏移量越显著。
发明内容
本申请发明的目的在于提供解决上述的课题的至少一部分并能够高精度且容易地弯曲成形的、适用于无芯机电装置的电磁线圈，并提供应用了该电磁线圈的、高效的无芯机电装置。
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，能够实现为以下的方式或者应用例。
应用例1
应用例1是一种电磁线圈，该电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着上述第一部件或者上述第二部件的圆筒面配置的、空芯的电磁线圈，
该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着上述圆筒面的周向弯曲形成前的宽度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着上述圆筒面的周向弯曲形成前的宽度窄。
在将该应用例的电磁线圈按照沿着无芯机电装置中的配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，配置于内周侧的第一线圈部分的沿着圆筒面的周向一侧的侧面向周向外侧偏移，并能够与配置于外周侧的第二线圈部分的周向一侧的侧面成为相同的平面，因此能够高精度且容易地弯曲成形。由此，能够提供适用于无芯机电装置的电磁线圈。
应用例2
应用例2是应用例1所记载的电磁线圈，其中，
沿着上述两个线圈部分的重叠方向的上述第二线圈部分的厚度比上述第一线圈部分的厚度薄。
两个线圈部分重叠的位置相对于最外周侧越位于最内周侧，即第一线圈部分的沿着重叠方向的厚度越厚，第一线圈部分的偏移量越大，因此，若如应用例那样设置，则能够缩小该偏移量的大小，从而能够高精度且容易地弯曲成形。
应用例3
应用例3是应用例1或者应用例2所记载的电磁线圈，其中，
上述第一线圈部分沿着上述两个线圈部分的重叠方向被划分成多个第一线圈区域，
各第一线圈区域的沿着上述圆筒面的周向弯曲形成前的宽度形成为，越远离上述两个线圈部分的重叠面，按顺序变得越窄。
根据该应用例，也能够改变第一线圈部分内的各第一线圈区域的宽度，因此能够更加高精度且容易地弯曲成形。
应用例4
应用例4是应用例3所记载的电磁线圈，其中，
上述第二线圈部分沿着上述重叠方向被区划分多个第二线圈区域，
各第二线圈区域的沿着上述圆筒面的周向弯曲形成前的宽度形成为，越远离上述重叠面，按顺序变得越宽。
根据该应用例，也能够改变第二线圈部分内的各第二线圈区域的宽度，因此能够更加高精度且容易地弯曲成形。
应用例5
应用例5是一种无芯机电装置，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：
配置于上述第一部件的永久磁铁；和
配置于上述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
上述电磁线圈是应用例1～应用例4中任一个应用例所记载的电磁线圈。
该应用例的无芯机电装置具备应用例1～应用例4中任一个应用例的电磁线圈，因此能够沿着圆筒面高精度地配置电磁线圈，从而能够高精度地形成由电磁线圈生成的电磁场，故能够提高无芯机电装置的效率。
应用例6
应用例6是具备应用例5所记载的无芯机电装置的移动体。
应用例7
应用例7是具备应用例5所记载的无芯机电装置的机器人。
应用例8
应用例8是一种电磁线圈的制造方法，该电磁线圈的制造方法是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着上述第一部件或者上述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈的制造方法，
该电磁线圈的制造方法具备：
(a)从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分的工序，在该工序中，在将线圈部分按照沿着上述无芯机电装置中的配置该线圈部分的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，以使配置于内周侧的第一线圈部分的沿着上述圆筒面的周向的弯曲形成前的宽度比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着上述圆筒面的周向的弯曲形成前的宽度窄的方式进行卷绕；
(b)将上述两个线圈部分对置地重叠的工序；以及
(c)以将已重叠的上述两个线圈部分按照沿着上述无芯机电装置中的配置该线圈部分的圆筒面的形状弯曲成形的工序。
根据该应用例，能够容易地制造适用于无芯机电装置的空芯的电磁线圈。
此外，本发明可通过各种方式来实现，例如，除了电磁线圈及其制造方法之外，还能够通过具备该电磁线圈的电动马达、发电装置等无芯机电装置、使用了无芯机电装置的移动体、机器人或者医疗机器等各种方式来实现本发明。
附图说明
图1是表示作为第一实施例的无芯马达的说明图。
图2是示意性地表示利用与旋转轴垂直的剖切线剖切第一实施例的无芯马达后的简要剖面的说明图。
图3是表示第一实施例的无芯马达中的电磁线圈的配置状态的说明图。
图4是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其1)。
图5是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其2)。
图6是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其3)。
图7是表示电磁线圈的变形例的说明图。
图8是表示作为第二实施例的无芯马达的说明图。
图9是表示第二实施例的无芯马达中的电磁线圈的配置状态的说明图。
图10是表示作为第三实施例的无芯马达的说明图。
图11是表示作为第四实施例的无芯马达的说明图。
图12是表示作为第五实施例的无芯马达的说明图。
图13是表示作为利用了具备本发明的特征的无芯马达的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14是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的机器人的一个例子的说明图。
图15是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的双臂七轴机器人的一个例子的说明图。
图16是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的铁道车辆的说明图。
图17是表示将α卷绕式线圈弯曲成形的情况下的问题点的说明图。
具体实施方式
A.第一实施例：
图1是表示作为第一实施例的无芯马达10的说明图。图1(A)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230平行的面剖切无芯马达10后的简要剖面时的图，图1(B)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230垂直的剖切线(图1(A)的B-B)剖切无芯马达10后的简要剖面时的图。
无芯马达10是将近似圆筒状的定子15配置于外侧并将近似圆筒状的转子20配置于内侧的、径向间隙构造的内转子型马达。定子15具有：沿着壳体110的近似圆筒状的壳体部分110b的内周配置的线圈背轭115、和多个排列在线圈背轭115的内侧的电磁线圈100A、100B。在本实施例中，在不区别两相的电磁线圈100A、100B的情况下，简称为电磁线圈100。线圈背轭115由磁性材料形成，且具有近似圆筒形状。电磁线圈100A、100B由树脂130模制成型。
电磁线圈100A、100B的沿着旋转轴230的方向的长度比线圈背轭115的沿着旋转轴230的方向的长度长。即，在图1(A)中，电磁线圈100A、100B的左右方向的端部不与线圈背轭115重叠。在本实施例中，将电磁线圈100的与线圈背轭115重叠的区域称为有效线圈区域，将电磁线圈100的不与线圈背轭115重叠的区域称为线圈端部区域。另外，在本实施例中，虽然电磁线圈100A、100B的有效线圈区域配置于沿着同一圆筒面的圆筒区域，但如以下进行说明的那样，线圈端部区域配置为两个线圈端部区域中的一个从圆筒区域向外周侧或内周侧弯曲。例如，如图1(A)所示，电磁线圈100A的右侧的线圈端部区域配置于圆筒区域且未弯曲，而左侧的线圈端部区域从圆筒区域向外周侧弯曲。如图1(A)所示，电磁线圈100B的左侧的线圈端部区域配置于圆筒区域且未弯曲，而右侧的线圈端部区域从圆筒区域向内周侧弯曲。此外，电磁线圈100A、100B也可以是相互交换了线圈端部区域的形状的构造。
在定子15还配置有磁传感器300，该磁传感器300作为检测转子20的相位的位置传感器。例如能够使用由具有霍尔元件的霍尔集成电路构成的霍尔传感器作为磁传感器300。磁传感器300通过电角度的驱动控制生成近似正弦波的传感器信号。为了生成用于驱动电磁线圈100的驱动信号而使用该传感器信号。因此，优选在两相的电磁线圈100A、100B分别设置一个磁传感器300。磁传感器300固定在电路基板310上，且电路基板310固定于壳体110的壳体部分110c。在本实施例中，磁传感器300以及电路基板310配置于图1(A)的左侧。在本实施例中，根据磁传感器300与线圈端部区域的位置关系，将上述的两个线圈端部区域中的、靠近磁传感器300的线圈端部区域(图1(A)的左侧的线圈端部区域)称为“磁传感器侧线圈端部区域”，将远离磁传感器300的线圈端部区域(图1(A)的右侧的线圈端部区域)称为“非磁传感器侧线圈端部区域”。
转子20在中心具有旋转轴230，并在其外周具有多个永久磁铁200。各永久磁铁200沿着从旋转轴230的中心朝向外部的径向(辐射方向)被磁化。此外，在图1(B)中标记在永久磁铁200上的文字N、S表示永久磁铁200的、电磁线圈100A、100B侧的极性。永久磁铁200与电磁线圈100对置地配置于转子20与定子15对置的圆筒面。此处，永久磁铁200的沿着旋转轴230方向的长度与线圈背轭115的沿着旋转轴230方向的长度为相同长度。即，永久磁铁200和线圈背轭115夹着的区域与电磁线圈100A或者电磁线圈100B重叠的区域为有效线圈区域。旋转轴230由壳体110的轴承240支承。此外，可以在永久磁铁200与旋转轴230之间设置磁铁背轭，还可以在永久磁铁200的沿着旋转轴230的方向的两端部设置侧轭。通过使用磁铁背轭、侧轭能够容易地关闭磁通量。在本实施例中，在壳体110的内侧具备波形弹簧垫圈260。该波形弹簧垫圈260进行永久磁铁200的定位。但是，也能够用其他的结构部件置换波形弹簧垫圈260。
图2是示意性地表示利用与旋转轴230垂直的剖切线剖切第一实施例的无芯马达10后的简要剖面的说明图。图2(A)示出了利用与图1(A)所示的旋转轴230垂直的A-A剖切线剖切电磁线圈100A、100B的磁传感器侧线圈端部区域后的简要剖面，图2(B)示出了利用与图1(A)所示的旋转轴230垂直的B-B剖切线剖切电磁线圈100A、100B的有效线圈区域后的简要剖面，图2(C)示出了利用与图1(A)所示的旋转轴230垂直的C-C剖切线剖切电磁线圈100A、100B的非磁传感器侧线圈端部区域后的简要剖面。其中，图2(B)是与图1(B)相同的附图。
如图2(B)所示，在电磁线圈100A、100B的有效线圈区域的、与旋转轴230垂直的剖面(利用图1的B-B剖切线剖切后的剖面)中，电磁线圈100A、100B的有效线圈区域配置于同一圆筒区域。与此相对，在图2(A)所示的磁传感器侧线圈端部区域的、与旋转轴230垂直的剖面中，电磁线圈100B的线圈端部区域配置于与图2(B)的配置电磁线圈100B的有效线圈区域的圆筒区域相同的圆筒区域，而电磁线圈100A的线圈端部区域配置于比配置电磁线圈100A的有效线圈区域的圆筒区域更靠外周侧(线圈背轭115侧)。另外，在图2(C)所示的非磁传感器侧线圈端部区域的、与旋转轴230垂直的剖面中，电磁线圈100A的线圈端部区域配置于与图2(B)的配置电磁线圈100A的有效线圈区域的圆筒区域相同的圆筒区域，而电磁线圈100B的线圈端部区域配置于比配置电磁线圈100B的有效线圈区域的圆筒区域更靠内周侧(永久磁铁200侧)。
图3是表示电磁线圈100A、100B的配置状态的说明图。图3(A)是从线圈背轭侧观察到的俯视图，图3(B)是示意性地表示的立体图。其中，在图3(A)中记载有线圈背轭115，在图3(B)中，为了容易观察电磁线圈100A、100B的形状而省略线圈背轭115，并仅图示一个电磁线圈100A和两个电磁线圈100B。此外，实际的电磁线圈100A、100B虽沿着圆筒的侧面配置，但在图3(B)中示意性地表示为平面。
在电磁线圈100A的有效线圈区域的两个导体束之间收容有两个电磁线圈100B的有效线圈区域的导体束。此处，电磁线圈100通过将导体卷绕多匝而形成，导体束(也称为“线圈束”)意味着将多根导体集束而形成的结构。另外，在电磁线圈100B的有效线圈区域的两个线圈束之间收容有两个电磁线圈100A的有效线圈区域的线圈束，且电磁线圈100A与电磁线圈100B不干扰。另外，电磁线圈100A的磁传感器侧线圈端部区域从圆筒区域向线圈背轭115侧(圆筒区域的外周侧)弯曲，并与电磁线圈100B的磁传感器侧线圈端部区域不干扰。另外，电磁线圈100B的非磁传感器侧线圈端部区域从圆筒区域向与线圈背轭115侧相反的一侧(圆筒区域的内周侧)弯曲，并与电磁线圈100A的非磁传感器侧线圈端部区域不干扰。这样，能够将电磁线圈100A的有效线圈区域与电磁线圈100B的有效线圈区域不干扰地配置在相同的圆筒区域上，并且，通过使电磁线圈100A的磁传感器侧线圈端部区域向外周侧弯曲，并使电磁线圈100B的非磁传感器侧线圈端部区域向内周侧弯曲，能够抑制电磁线圈100A与电磁线圈100B的干扰。
另外，在本实施例中，电磁线圈100A、100B的线圈束的粗细
Figure BDA00002103924200091
(沿着配置电磁线圈100A的有效线圈区域的圆筒区域的方向的粗细)与有效线圈区域中的线圈束的间隔(沿着配置电磁线圈100A的有效线圈区域的圆筒区域的方向的间隔)L2之间具有
Figure BDA00002103924200092
的关系。即，配置电磁线圈100A、100B的圆筒区域几乎被电磁线圈100A、100B的线圈束占据，因此能够提高电磁线圈的占空系数，从而能够提高无芯马达10(图1)的效率。
图4是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其1)。在将线圈端部区域从配置电磁线圈100A、100B的有效线圈区域的圆筒区域向外周侧或者内周侧弯曲之前，能够通过相同的工序形成电磁线圈100A、100B，因此，此处以电磁线圈100A为例进行说明。首先，在图4(A)所示的工序中，准备电磁线圈用线材101，从电磁线圈用线材101的规定的中间位置开始将线材的两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕以便形成α卷绕，从而由一根电磁线圈用线材101形成两个线圈部分100Aa、100Ab。但是，沿卷线宽度方向以及卷线厚方向卷绕电磁线圈用线材101以使一个的线圈部分100Aa形成为卷线宽度为Wa且卷线厚度为Da。与此相对，沿卷线宽度方向以及卷线厚方向卷绕将电磁线圈用线材101以使另一个线圈部分100Ab形成比卷线宽度Wa更宽的卷线宽度以及比卷线厚度Da更薄的卷线厚度Db。卷线宽度Wa、Wb相当于本发明的线圈部分的沿着圆筒面的周向弯曲形成前的宽度。此外，以后对两个线圈部分100Aa、100Ab的卷线宽度以及卷线厚的差异说明。
两个线圈部分100Aa、100Ab各自的沿着空芯的外周端缘的最内周端缘(开始卷绕处)彼此通过连接部100Ac相互连接。此处，优选将连接部100Ac的长度预先设定为如下长度，即，在使线圈部分100Aa、100Ab重叠后，可沿着线圈部分100Aa的内周配置连接部100Ac。此外，连接部100Ac的具体长度因两个线圈部分100Aa与100Ab的连接部100Ac的引出位置而不同。例如，在图4(A)所示的例子中，连接部100Ac的长度是线圈部分100Aa或者线圈部分100Ab的内周的长度的整数倍的长度。此外，也可以将连接部100Ac的长度设定为在线圈部分100Aa、100Ab重叠时不产生多余的长度的大小。
接下来，在图4(B)所示的工序中，使两个线圈部分100Aa、100Ab以卷线的方向一致并且另一方的线圈部分100Ab的外周端缘比一方的线圈部分100Aa的外周端缘向外侧偏离差ΔW(≈[Wb-Wa]/2)的方式对置地重叠，从而形成电磁线圈100A。此时，由于连接部100Ac剩余，所以沿着线圈部分100Aa或者线圈部分100Ab的内周卷绕连接部100Ac。
接下来，在图4(C)所示的工序中，执行使电磁线圈100A沿着圆筒区域地弯曲的成形加工(弯曲成形)。此时，如现有的问题点所说明的那样，已成形的电磁线圈100A的、成为圆筒的内周侧的线圈部分100Aa的圆筒的周向侧的外缘部(周向侧侧面)相对于外周侧的线圈部分100Ab的外缘部(周向侧侧面)沿着圆筒的周向向外侧偏移。
因此，在本实施例中，如图4(A)所示，将成形加工前的线圈部分100Aa的卷线宽度Wa设定为比线圈部分100Ab的卷线宽度Wb窄。此时，优选在进行成形加工时将线圈部分100Ab的卷线宽度Wb和线圈部分100Aa的卷线宽度Wa设定为，使成为圆筒的外周侧的线圈部分100Ab的圆筒的周向侧的外缘部(周向侧侧面)与成为圆筒的内周侧的线圈部分100Aa的圆筒的周向侧的外缘部(周向侧侧面)成为大致同一平面。这样，在进行成形加工时，能够使成为圆筒的外周侧的线圈部分100Ab的圆筒的周向的外缘部(周向侧侧面)与成为圆筒的内周侧的线圈部分100Aa的圆筒的周向侧的外缘部(周向侧侧面)成为大致同一平面(辐射面)。由此，使电磁线圈100A、100B高精度地按照沿着圆筒面的形状弯曲成形，从而能够沿着圆筒面高精度地配置电磁线圈100A、100B。
此外，将在进行成形加工时成为圆筒的外周侧的线圈部分100Ab的卷线厚度Db减薄，并将圆筒的内周侧的线圈部分100Aa的卷线厚度Da增厚以使Da＞Db是因为，如上所述越使两个线圈部分100Aa、100Ab的卷线厚度增厚从而使重叠面成为圆筒的内周侧，相对偏移量越大，因此，为了减小外周侧的线圈部分100Aa的卷线宽度Wa与内周侧的线圈部分100Ab的卷线宽度Wb的差，而优选减薄外周侧的线圈部分100Aa的卷线厚度Db。但是，不必一定限定于此，也可以使两个线圈部分100Aa、100Ab的卷线厚度Da、Db相同。在该情况下，存在以下优点，即，只要总的厚度相同，就能够缩短用于形成各线圈部分的时间缩短。另外，也可以增加成为外周侧的线圈部分100Ab的卷线厚度Db，并减少内周侧的线圈部分100Aa的卷线厚度Da以使Da＜Db。但是，在该情况下，由于相对偏移量增大，所以与此对应地增大卷线宽度的差ΔW的必要性较高。
图5是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其2)。图5(A)示出了从卷线面侧观察电磁线圈100A的俯视图、主视图以及左视图。另外，图5(B)示出了从卷线面侧观察电磁线圈100B的俯视图、主视图以及右视图。在此处所示的工序中，如图5(A)所示将电磁线圈100A的磁传感器侧线圈端部区域100ACE2向圆筒区域的外周侧弯曲，如图5(B)所示将电磁线圈100B的非磁传感器侧线圈端部区域100BCE1向圆筒区域的内周侧弯曲。此外，图5(A)以及图5(B)所示的工序可以与图4(C)所示的工序同时进行。即，可以在沿着圆筒区域弯曲电磁线圈100A的同时，将磁传感器侧线圈端部区域向圆筒区域的外周侧弯曲。对于电磁线圈100B而言，可以在沿着圆筒区域弯曲电磁线圈100B的同时，将非磁传感器侧线圈端部区域向圆筒区域的内周侧弯曲。
图6是表示电磁线圈的形成工序的说明图(其3)。在图6所示的工序中，在电磁线圈100A、100B的表面形成绝缘膜102。形成电磁线圈100A、100B的电磁线圈用线材101具有绝缘外层(未图示)。在图4(C)或者图5(A)、图5(B)所示的工序中，一边加热一边进行压缩，因此绝缘外层较薄，从而电磁线圈100A或者电磁线圈100B的耐压性能降低。因此，通过在电磁线圈100A、100B的表面形成绝缘膜102，来提高电磁线圈100A、100B的耐压性能。此外，由于电磁线圈100A或者电磁线圈100B的布线的电阻非常小，所以每一匝电磁线圈的电压下降量非常小。因此，每一匝的布线的电压为几乎相同的电压，即便形成各匝的布线间的耐压性能降低也不存在问题。因此，优选减薄电磁线圈用的线材101的外层来提高占空系数，并且，优选通过在电磁线圈100A、100B的表面设置绝缘膜102，来提高电磁线圈100A、100B的表面的耐压性能。
此外，无芯马达10大致通过以下的步骤组装而成。首先，如图1所示，以将转子20的一个轴承240安装于第一壳体部分110a的方式组装转子20。接下来，将在内周配置有电磁线圈100A、100B以及线圈背轭115的第二壳体部分110b组装于第一壳体部分110a。而且，以将安装于转子20的另一个轴承240安装于第三壳体部分110c的方式，将第三壳体部分110c组装于第二壳体部分110b。由此，组装成无芯马达10。
如以上说明的那样，本实施例的电磁线圈100A、100B是能够高精度地按照沿着圆筒面的形状容易地弯曲成形的α卷绕式线圈。因此，能够沿着圆筒面高精度地配置多个电磁线圈100A、100B，从而能够提高空芯马达10的效率。另外，在一方的电磁线圈100A(100B)的有效线圈区域的两个线圈束之间嵌入有另一方的电磁线圈100B(100A)的有效线圈区域的两个线圈束，因此能够提高电磁线圈的占空系数，从而能够提高无芯马达10的效率。
图7是表示电磁线圈的变形例的说明图。图7示出了作为电磁线圈100A的变形例的电磁线圈100AB。此外，电磁线圈100AB也可以应用为电磁线圈100B的变形例。如图7所示，变形例的电磁线圈100AB形成为，在进行成形加工(弯曲成形)时成为圆筒的内周侧的线圈部分100AaB从外周侧开始被划分成多个线圈区域，且各线圈区域的卷线宽度从外周侧按顺序并与曲率对应地缩窄。具体而言，将成为内周侧的线圈部分100AaB划分成三个线圈区域P1、P2、P3，并将各线圈区域P1、P2、P3各自的卷线宽度Wa1、Wa2、Wa3设定为按顺序缩窄。另外，将各线圈区域P1、P2、P3各自的卷线厚度Da1、Da2、Da3设定为Da1＜Da2＜Da3。
在形成内周侧的线圈部分100AaB沿着卷线厚度方向形成为多层卷线层的情况下，在卷线层与卷线层的边界的一个以上的位置，有时会同成为外周侧的线圈部分与成为内周侧的线圈部分之间的情况相同地产生相对偏移变得明显的情况。在这样的情况下，若形成变形例的电磁线圈100AB的结构，则能够抑制由在线圈部分100AaB内产生的相对偏移而导致很难高精度地弯曲成形的情况。此外，虽然以将变形例的电磁线圈100AB的线圈部分100AaB划分成三个线圈区域P1、P2、P3的情况为例进行了说明，但划分个数为例示，并不限定于此。另外，虽将各划分区域P1、P2、P3的厚度Da1、Da2、Da3设定为Da1＜Da2＜Da3，但该设定也为例示，并不限定于此。即，在弯曲成形的情况下，只要设定线圈区域的个数、各线圈区域的卷线宽度以及卷线厚度，以使即便在成为内周侧的线圈部分内产生偏移也能够高精度地弯曲成形即可。另外，虽然以将变形例的电磁线圈100AB的、成为内周侧的线圈部分100AaB划分成多个线圈区域的情况为例进行了说明，但也可以同样地将外周侧的线圈部分100Ab划分成多个线圈区域，并设定各线圈区域的卷线宽度以及卷线厚度。
B.第二实施例：
图8是表示作为第二实施例的无芯马达的说明图。图8(A)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230平行的剖切线剖切空芯马达10C后的简要剖面时的图，图8(B)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与回转轴230垂直的剖切线(图8(A)的B-B)剖切无芯马达10C后的简要剖面时的图。除了以下说明的不同点之外，第二实施例的无芯马达10C与第一实施例的无芯马达10基本上具有相同的构造。即，如图8(B)所示，与第一实施例相比，第二实施例的电磁线圈100AC、100BC的个数减半。而且，伴随着该不同，第二实施例的电磁线圈100AC、100BC的一个极的大小比第一实施例的电磁线圈100A、100B的一个极的大小大。
图9是表示电磁线圈100AC、100BC的配置状态的说明图。图9是从线圈背轭侧观察的俯视图。如图3所示，在第一实施例中，在电磁线圈100A的有效线圈区域的两个线圈束之间收容有两个电磁线圈100B的有效线圈区域的线圈束。相同地，在电磁线圈100B的有效线圈区域的两个线圈束之间收容有两个电磁线圈100A的有效线圈区域的线圈束。与此相对，如图9所示，在第二实施例中，在电磁线圈100AC的有效线圈区域的两个线圈束之间收容有一个电磁线圈100BC的有效线圈区域的线圈束。另外，相同地，在电磁线圈100BC的有效线圈区域的两个线圈束之间收容有一个电磁线圈100AC的有效线圈区域的线圈束。其结果，在第一实施例中，存在同相的电磁线圈彼此接触的位置，但在第二实施例中，不存在同相的电磁线圈彼此接触的位置。而且，如图3所示，与该不同对应地，第一实施例中的电磁线圈100A、100B的有效线圈区域中的线圈束的粗细
Figure BDA00002103924200141
是有效线圈区域中的线圈束的间隔L2的大约一半的大小。与此相对，如图9所示，在第二实施例中，电磁线圈100AC、100BC的有效线圈区域中的线圈束的粗细
Figure BDA00002103924200142
为与有效线圈区域中的线圈束的间隔L2大致相同的大小。
如以上所述，第一实施例的电磁线圈100A、100B与第二实施例的电磁线圈100AC、100BC的电磁线圈的卷绕方法以及组合方法不同。而且，具体而言，由于该不同而产生如下效果，即，如图1(B)所示，在第一实施例中存在同相的电磁线圈彼此接触的位置，与此相对，如图8(B)以及图9所示，在第二实施例中消除同相的电磁线圈彼此接触的位置，从而减少了不必要的空间，并比第一实施例进一步提高了电磁线圈的占空系数。
此外，除了如上所述电磁线圈的卷绕方法以及组合方法不同这点之外，第二实施例的电磁线圈100AC、100BC的形成工序与第一实施例的电磁线圈100A、100B的形成工序(图4～图6)相同。
在本实施例中，本实施例的电磁线圈100AC、100BC也是能够高精度地按照沿着圆筒面的形状容易地弯曲成形的α卷绕式线圈。因此，能够沿着圆筒面高精度地配置多个电磁线圈100AC、100BC，从而能够提高无芯马达10C的效率。另外，在一方的电磁线圈100AC(100BC)的有效线圈区域的两个线圈束之间嵌入有另一方的电磁线圈100BC(100AC)的有效线圈区域的一个线圈束，因此能够比第一实施例的情况进一步提高电磁线圈的占空系数，从而能够进一步提高无芯马达10C的效率。
C.第三实施例：
图10是表示作为第三实施例的无芯马达的说明图。图10(A)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230平行的剖切线剖切无芯马达10D后的简要剖面时的图，图10(B)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230垂直的剖切线(图10(A)的B-B)剖切无芯马达10D后的简要剖面时的图。除了电磁线圈100AD的两侧的线圈端部区域从配置有该电磁线圈100AD的圆筒区域向外周侧弯曲，而电磁线圈100BD的两侧的线圈端部区域未弯曲这点之外，第三实施例的无芯马达10D与第一实施例的无芯马达10基本上相同。此外，也可以是电磁线圈100BD的两侧的线圈端部区域弯曲，而电磁线圈100AD的线圈端部区域未弯曲的结构。
在第三实施例中，电磁线圈100AD、100BD也是能够高精度地按照沿着圆筒面的形状容易地弯曲成形的α卷绕式线圈。因此，能够沿着圆筒面高精度地配置多个电磁线圈100AD、100BD，从而能够提高空芯马达10D的效率。另外，在一方的电磁线圈100AD(100BD)的有效线圈区域的两个线圈束之间嵌入有另一方的电磁线圈100BD(100AD)的有效线圈区域的两个线圈束，因此能够提高电磁线圈的占空系数，从而能够提高无芯马达10D的效率。
D.第四实施例：
图11是表示作为第四实施例的无芯马达的说明图。图11(A)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230平行的剖切线剖切无芯马达10E后的简要剖面时的图，图11(B)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230垂直的剖切线(图11(A)的B-B)剖切无芯马达10E后的简要剖面时的图。第四实施例的无芯马达10E与第三实施例相同，除了电磁线圈100AE的两侧的线圈端部区域从配置有该电磁线圈100AE的圆筒区域向外周侧弯曲，而电磁线圈100BE的两侧的线圈端部区域未弯曲这点之外，与第二实施例的无芯马达10C基本上相同。此外，也可以是电磁线圈100BE的两侧的线圈端部区域弯曲，而电磁线圈100AE的线圈端部区域未弯曲的结构。
在第四实施例中，电磁线圈100AE、100BE也是能够高精度地按照沿着圆筒面的形状容易地弯曲成形的α卷绕式线圈。因此，能够沿着圆筒面高精度地配置多个电磁线圈100AE、100BE，从而能够提高空芯马达10E的效率。电磁线圈100AE、100BE是能够高精度且容易地成形的α卷绕式线圈。因此，能够使多个电磁线圈100AE、100BE高精度地配置于圆筒区域，从而能够提高无芯马达10E的效率。另外，在一方的电磁线圈100AE(100BE)的有效线圈区域的两个线圈束之间嵌入有另一方的电磁线圈100BE(100AE)的有效线圈区域的一个线圈束，因此，能够比第三实施例的情况进一步提高电磁线圈的占空系数，从而能够提高空芯马达10E的效率。
E.第五实施例：
图12是表示作为第五实施例的无芯马达的说明图。图12(A)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230平行的剖切线剖切无芯马达10F后的简要剖面时的图，图12(B)示意性地示出了从与剖面垂直的方向观察利用与旋转轴230垂直的剖切线(图12(A)的B-B)剖切无芯马达10F后的简要剖面时的图。第五实施例的无芯马达10F不是如第一实施例～第四实施例那样在沿着同一圆筒面的圆筒区域配置有电磁线圈100的构造，而是形成为如下构造，即，在沿着沿永久磁铁200的外周的圆筒面的圆筒区域配置有一方的电磁线圈100AF，并在沿着电磁线圈100AF的外周的圆筒面的圆筒区域配置有另一方的电磁线圈100BF，且电磁线圈100AF、100BF由树脂130模制成型。另外，电磁线圈100AF、100BF的线圈端部区域未弯曲。除了这些不同点之外，第五实施例的无芯马达10F与第一实施例～第四实施例相同。此外，配置电磁线圈100AF的圆筒区域与配置电磁线圈100BF的圆筒区域也可以相反。
在第五实施例中，电磁线圈100AF、100BF也是能够高精度地按照沿着圆筒面的形状容易地弯曲成形的α卷绕式线圈。因此，能够沿着圆筒面高精度地配置多个电磁线圈100AF、100BF，从而能够提高空芯马达10F的效率。
如以下所示，能够应用在以上各实施例中说明的、作为具备本发明的特征的电动马达的无芯马达作为电动移动体、电动移动机器人或者医疗机器的驱动装置。
F.第六实施例：
图13是表示作为利用了具备本发明的特征的无芯马达的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。该自行车3300在前轮设置有马达3310，在鞍座的下方的三角架设置有控制电路3320和充电电池3330。马达3310利用来自充电电池3330的电力驱动前轮，从而辅助行驶。另外，将在制动时由马达3310再生的电力充电至充电电池3330。控制电路3320是控制马达的驱动和再生的电路。能够利用上述的各种空芯马达作为该马达3310。
G.第七实施例：
图14是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的机器人的一个例子的说明图。该机器人3400具有第一手臂3410、第二手臂3420、以及马达3430。在使作为被驱动部件的第二手臂3420水平旋转时使用该马达3430。能够利用上述的各种无芯马达作为该马达3430。
H.第八实施例：
图15是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的双臂七轴机器人的一个例子的说明图。双臂七轴机器人3450具备：关节马达3460、握持部马达3470、手臂3480以及握持部3490。关节马达3460配置于相当于肩关节、肘关节、腕关节的位置。关节马达3460为了使手臂3480与握持部3490进行三维动作，而在各关节具备两个马达。另外，握持部马达3470开闭握持部3490，从而使握持部3490握住物品。在双臂七轴机器人3450中，能够利用上述的各种无芯马达作为关节马达3460或者握持部马达3470。
I.第九实施例：
图16是表示利用了具备本发明的特征的无芯马达的铁道车辆的说明图。该铁道车辆3500具有电动马达3510和车轮3520。该电动马达3510驱动车轮3520。并且，在进行铁道车辆3500的制动时，利用电动马达3510作为发电机，再生电力。能够利用上述的各种无芯马达作为该电动马达3510。
J.变形例：
此外，上述实施例中的构成要素中的、除了在独立权利要求中定义的要素以外的要素为附加的要素，可适当地省略。另外，本发明并不限定于上述的实施例、实施方式，可在不脱离其宗旨的范围内实施各种方式。
(1)变形例1
在第一实施例～第五实施例中，以电磁线圈为两相的情况的无芯马达为例进行了说明，但并不限定于此，电磁线圈也可以是三相以上的多相的无芯马达。
(2)变形例2
在上述实施例中，以具备本申请发明的特征部分的无芯马达为例进行了说明，但并不限定于作为电机马达的无芯马达，还能够应用于发电机。
符号说明：
10...无芯马达；10C...无芯马达；10D...无芯马达；10E...无芯马达；10F...无芯马达；15...定子；20...转子；100...电磁线圈；100AaB...线圈部分；100A彼此...电磁线圈；100ACE2...磁传感器侧线圈端部区域；100BCE1...非磁传感器侧线圈端部区域；100A、100B...电磁线圈；100AB...电磁线圈；100AC、100BC...电磁线圈；100AD、100BD...电磁线圈；100AE、100BE...电磁线圈；100AF、100BF...电磁线圈；100Aa、100Ab...线圈部分；100Ac...连接部；100AaB...线圈部分；101...线材；102...绝缘膜；110...壳体；110a、110b、110c...壳体部分；115...线圈背轭；130...树脂；200...永久磁铁；230...旋转轴；240...轴承；260...波形弹簧垫圈；300...磁传感器；310...电路基板；3300...自行车；3310...马达；3320...控制电路；3330...充电电池；3400...机器人；3410...第一手臂；3420...第二手臂；3430...马达；3450...双臂七轴机器人；3460...关节马达；3470...握持部马达；3480...手臂；3490...握持部；3500...铁道车辆；3510...电动马达；3520...车轮；3590...握持部。

Claims (24)

1.一种电磁线圈，其特征在于，
该电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈，
该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短。
2.根据权利要求1所述的电磁线圈，其特征在于，
所述第二线圈部分沿着所述两个线圈部分的重叠方向被划分成多个第二线圈区域，
各第二线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述两个线圈部分的重叠面，按顺序变得越长。
3.一种无芯机电装置，其特征在于，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：配置于所述第一部件的永久磁铁；和配置于所述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
所述电磁线圈是权利要求2所述的电磁线圈。
4.一种移动体，其特征在于，
该移动体具备权利要求3所述的无芯机电装置。
5.一种机器人，其特征在于，
该机器人具备权利要求3所述的无芯机电装置。
6.一种电磁线圈的制造方法，其特征在于，
该电磁线圈的制造方法是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈的制造方法，
该电磁线圈的制造方法具备：
(a)从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分的工序，在该工序中，在将线圈部分按照沿着所述无芯机电装置中的配置该线圈部分的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，以使配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短的方式进行卷绕；
(b)将所述两个线圈部分对置地重叠的工序；以及
(c)将已重叠的所述两个线圈部分按照沿着所述无芯机电装置中的配置该线圈部分的圆筒面的形状弯曲成形的工序。
7.一种电磁线圈，其特征在于，
该电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈，
该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
沿着所述两个线圈部分的重叠方向的所述第二线圈部分的厚度比所述第一线圈部分的厚度薄，
在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短。
8.根据权利要求7所述的电磁线圈，其特征在于，
所述第二线圈部分沿着所述重叠方向被划分成多个第二线圈区域，
各第二线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述两个线圈部分的重叠面，按顺序变得越长。
9.一种无芯机电装置，其特征在于，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：配置于所述第一部件的永久磁铁；和配置于所述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
所述电磁线圈是权利要求8所述的电磁线圈。
10.一种移动体，其特征在于，
该移动体具备权利要求9所述的无芯机电装置。
11.一种机器人，其特征在于，
该机器人具备权利要求9所述的无芯机电装置。
12.一种电磁线圈，其特征在于，
该电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈，
该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短，
所述第一线圈部分沿着所述两个线圈部分的重叠方向被划分成多个第一线圈区域，
各第一线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述两个线圈部分的重叠面，按顺序变得越短。
13.根据权利要求12所述的电磁线圈，其特征在于，
所述第二线圈部分沿着所述重叠方向被划分成多个第二线圈区域，
各第二线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述重叠面，按顺序变得越长。
14.一种无芯机电装置，其特征在于，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：配置于所述第一部件的永久磁铁；和配置于所述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
所述电磁线圈是权利要求13所述的电磁线圈。
15.一种移动体，其特征在于，
该移动体具备权利要求14所述的无芯机电装置。
16.一种机器人，其特征在于，
该机器人具备权利要求14所述的无芯机电装置。
17.一种无芯机电装置，其特征在于，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：配置于所述第一部件的永久磁铁；和配置于所述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
所述电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈，
并且所述电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
在将所述电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短。
18.一种移动体，其特征在于，
该移动体具备权利要求17所述的无芯机电装置。
19.一种机器人，其特征在于，
该机器人具备权利要求17所述的无芯机电装置。
20.一种电磁线圈，其特征在于，
该电磁线圈是在圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转的无芯机电装置中沿着所述第一部件或者所述第二部件的圆筒面配置的空芯的电磁线圈，
该电磁线圈是从线材的规定的中间位置开始将两端侧从各自的空芯端缘朝向外周侧卷绕而形成两个线圈部分并将所形成的两个线圈部分对置地重叠而形成的α卷绕式线圈，
沿着所述两个线圈部分的重叠方向的所述第二线圈部分的厚度比所述第一线圈部分的厚度薄，
所述第一线圈部分沿着所述两个线圈部分的重叠方向被划分成多个第一线圈区域，
各第一线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述两个线圈部分的重叠面，按顺序变得越短，
在将该电磁线圈按照沿着配置该电磁线圈的圆筒面的形状弯曲成形的情况下，将配置于内周侧的第一线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度设定为，比配置于外周侧的第二线圈部分的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度短。
21.根据权利要求20所述的电磁线圈，其特征在于，
所述第二线圈部分沿着所述重叠方向被划分成多个第二线圈区域，
各第二线圈区域的沿着所述圆筒面的周向的弯曲形成形状的周向长度形成为，越远离所述重叠面，按顺序变得越长。
22.一种无芯机电装置，其特征在于，
在该无芯机电装置中，圆筒形状的第一部件与第二部件相对地旋转，
该无芯机电装置具备：配置于所述第一部件的永久磁铁；和配置于所述第二部件的多个空芯的电磁线圈，
所述电磁线圈是权利要求21所述的电磁线圈。
23.一种移动体，其特征在于，
该移动体具备权利要求22所述的无芯机电装置。
24.一种机器人，其特征在于，
该机器人具备权利要求22所述的无芯机电装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104868615A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 蔡世勋 高功率密度电机及利用该电机的电子设备振子和机器人
WO2016124108A1 (zh) * 2015-02-03 2016-08-11 吕周安 一种无刷无铁芯盘式永磁电机的定子绕组结构及具有该定子绕组结构的电机
CN109474101A (zh) * 2018-11-28 2019-03-15 华中科技大学 径向磁通无铁芯绕组、制备工艺及具有该绕组的永磁电机
EP3468007A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-10 Portescap SA Fat stator coil for electrical motor
CN109716627A (zh) * 2016-09-19 2019-05-03 汉阳大学校产学协力团 无槽电机及其线圈部
TWI727339B (zh) * 2019-02-24 2021-05-11 毅力科技有限公司 驅動裝置及其組裝方法
CN113474968A (zh) * 2019-02-25 2021-10-01 株式会社电装 旋转电机
CN113765258A (zh) * 2021-08-18 2021-12-07 上海大学 一种复合多向无铁芯盘式电机

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014511098A (ja) * 2011-02-25 2014-05-01 センゼン アントウサン スペシャル マシン アンド エレクトリカル カンパニー，リミテッド 希土類永久磁石コアレス発電機ユニット
JP6936773B2 (ja) * 2013-06-27 2021-09-22 住友重機械工業株式会社 コイルの製造方法
EP3100286B1 (en) * 2014-01-30 2018-08-29 Ixtur OY Magnet
WO2015155908A1 (ja) 2014-04-08 2015-10-15 三菱電機株式会社 モータ
US9979247B2 (en) * 2014-11-06 2018-05-22 Medtronic Xomed, Inc. Surgical instrument motor with increased number of wires per phase set and increased fill factor and corresponding manufacturing method
US11075556B2 (en) * 2017-01-30 2021-07-27 Kesatoshi Takeuchi Coreless electric machine with magnet coils with effective coil part and end coil parts
DE102017102314A1 (de) * 2017-02-07 2018-08-09 SciMo - Elektrische Hochleistungsantriebe GmbH Wicklung einer elektrischen Maschine mit gesteigertem Füllgrad
JP6656474B2 (ja) * 2017-06-02 2020-03-04 デンソートリム株式会社 回転電機
CN108335901B (zh) * 2017-12-18 2020-03-24 武汉纺织大学 一种缠绕曲线形微细丝电磁线圈自动绕线机
DE102018209687A1 (de) 2018-06-15 2019-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Spule, elektrische Maschine und hybrid-elektrisches Luftfahrzeug
JP2020137371A (ja) 2019-02-25 2020-08-31 株式会社デンソー 電機子及び回転電機
JP7147628B2 (ja) * 2019-02-25 2022-10-05 株式会社デンソー 電機子及び回転電機
JP7147629B2 (ja) * 2019-02-25 2022-10-05 株式会社デンソー 電機子及び回転電機
JP2020137369A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 株式会社デンソー 電機子及び回転電機
JP2021158751A (ja) * 2020-03-26 2021-10-07 セイコーエプソン株式会社 ロボット及びロボットシステム
DE102022113127A1 (de) 2022-05-24 2023-11-30 Roland KASPER Wicklung, elektrische Maschine und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4466098B2 (ja) * 2004-02-03 2010-05-26 日立工機株式会社 電動モータ、それを備える電動工具及び電動モータの製造方法
CN102163883B (zh) * 2006-08-07 2012-11-21 日本电产三协株式会社 电动机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016124108A1 (zh) * 2015-02-03 2016-08-11 吕周安 一种无刷无铁芯盘式永磁电机的定子绕组结构及具有该定子绕组结构的电机
CN104868615A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 蔡世勋 高功率密度电机及利用该电机的电子设备振子和机器人
CN109716627A (zh) * 2016-09-19 2019-05-03 汉阳大学校产学协力团 无槽电机及其线圈部
EP3468007A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-10 Portescap SA Fat stator coil for electrical motor
CN109474101A (zh) * 2018-11-28 2019-03-15 华中科技大学 径向磁通无铁芯绕组、制备工艺及具有该绕组的永磁电机
TWI727339B (zh) * 2019-02-24 2021-05-11 毅力科技有限公司 驅動裝置及其組裝方法
CN113474968A (zh) * 2019-02-25 2021-10-01 株式会社电装 旋转电机
CN113765258A (zh) * 2021-08-18 2021-12-07 上海大学 一种复合多向无铁芯盘式电机
CN113765258B (zh) * 2021-08-18 2023-10-13 上海大学 一种复合多向无铁芯盘式电机

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