[发明专利]无刷马达

说明书

技术领域

本发明涉及无刷马达。

背景技术

通常为人所知的构成是，在从定子铁芯的铁芯背部的径向内侧呈放射状延伸的多个齿集中卷绕导线而形成驱动线圈的定子中，在周向上相邻的齿之间配置有未形成驱动线圈的齿。根据该结构，由于槽的周向上的宽度变小，因此能够减小齿槽转矩。

针对具备像这样的定子的无刷马达已知有如下技术，通过具备以未形成有驱动线圈的齿的顶端部在周向上的长度小于形成有驱动线圈的齿的顶端部在周向上的长度的方式形成的定子，来进一步减小制动转矩(齿槽转矩)(例如参见专利文献1)。

专利文献1：日本专利第5254203号公报

然而，当驱动具备未形成有驱动线圈的齿在周向上的长度小于形成有驱动线圈的齿的顶端部在周向上的长度的方式形成的定子的无刷马达时，会产生噪声水平比控制频率及其高谐波的噪声水平高的频率(以下称“特定频率”)，噪声增大。

这里，特定频率是包含于非控制频率的规定频率。控制频率是所谓开关频率，是磁性转子每旋转一周，逆变电路的开关元件切换导通和断开的组合的次数。控制频率的高谐波是使控制频率乘以整数所得到的频率和将控制频率除以整数所得到的频率。非控制频率是不包含控制频率及其高谐波的频率。

发明内容

本发明的目的在于提供能够减小噪声的无刷马达。

解决上述课题的无刷马达磁性转子，具备：磁性转子，其能够与旋转轴一体旋转；和定子，其在所述磁性转子的径向上隔着间隙与所述磁性转子对置配置，所述定子具备：多个第一齿，其具有在所述径向上隔着第一气隙与所述磁性转子对置的第一对置面；多个第二齿，其设置于所述定子的在周向上相邻的所述第一齿之间，并具有在所述径向上隔着第二气隙与所述磁性转子对置的第二对置面；以及驱动线圈，其是将导线仅集中卷绕于所述第一齿而形成的，所述第二对置面在所述周向上的长度小于所述第一对置面在所述周向上的长度，所述第一对置面和所述第二对置面分别为曲面，所述第一气隙随着在所述周向上从所述第一气隙的中心趋向所述第一气隙的边缘而增大，所述第二气隙随着在所述周向上从所述第二气隙的中心趋向所述第二气隙的边缘而增大。

根据该结构，通过在定子的周向上第一气隙和第二气隙随着从其中心趋向边缘而增大，由此减小特定频率的噪声水平。因此，能够减小无刷马达的噪声。

在上述无刷马达中，优选为，所述无刷马达为内转子型的无刷马达，所述第一对置面和所述第二对置面分别为以在所述径向上远离所述旋转轴的方式弯曲的曲面，所述第一对置面的曲率半径与所述磁性转子的外周面的曲率半径之比即第一曲率半径比、和所述第二对置面的曲率半径与所述磁性转子的外周面的曲率半径之比即第二曲率半径比分别大于1。

根据上述结构，通过使第一曲率半径比和第二曲率半径比分别大于1，能够容易地实现在定子的周向上使第一气隙和第二气隙随着从其中心趋向边缘而增大的构造。

在上述无刷马达中，优选为，所述第一曲率半径比和所述第二曲率半径比相互相等，并且分别在1.25以上且在1.75以下。

根据上述结构，能够进一步减小特定频率的噪声水平，并进一步抑制约束转矩过度变小，并且，还能进一步抑制齿槽转矩过度变大。因此，能够更加提高无刷马达的性能。

在上述无刷马达中，优选为，所述第一曲率半径比和所述第二曲率半径比分别为1.5。

根据上述结构，能够更进一步减小特定频率的噪声水平，并能够更进一步更加抑制约束转矩过度变小，并且，还能更进一步抑制齿槽转矩过度增大。因此，能够进一步提高无刷马达的性能。

在上述无刷马达中，优选为，所述磁性转子具有磁极各向异性。

根据上述结构，能够减小齿槽转矩。

根据上述无刷马达，能够减小噪声。

附图说明

图1是以沿径向的平面切割一个实施方式中的无刷马达得到的剖视图。

图2是图1的磁性转子和定子的局部放大图。

图3是示出第一曲率半径比和第二曲率半径比与定子和永磁体的在无刷马达驱动时的电磁力之间的关系的图表。

图4是示出第一曲率半径比和第二曲率半径比与约束转矩之间的关系的图表。

图5是示出第一曲率半径比和第二曲率半径比与齿槽转矩之间的关系的图表。

附图标记说明