無刷馬達的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無刷馬達，更詳細而言，轉(zhuǎn)子在定子的外側(cè)旋轉(zhuǎn)并且在轉(zhuǎn)子具備永磁 鐵的無刷馬達。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般而言，馬達作為在電流所流動的磁場內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，可按照 電源的種類、轉(zhuǎn)子和定子的位置、或永磁鐵的適用與否等多種基準進行分類。
[0003] 例如，馬達按照電源的種類分為直流值C)馬達和交流（AC)馬達，直流馬達再分為 有刷馬達和無刷馬達。
[0004] 在DC馬達中附著有電刷度rush)的馬達，通過整流子與電刷的接觸，使電流在線 圈流動的同時使電流流動，但存在不僅產(chǎn)生機械及電氣噪聲還使電刷磨損的缺陷。為了克 服運種缺陷，廣泛采用不使用電刷的BLDC度rushless DC)馬達。無刷直流馬達度rushless DC Motor)為在直流馬達中去掉電刷和整流子（Commutator)而設(shè)置電子性的整流機構(gòu)的 馬達，又稱為無整流子馬達。 陽〇化]此外，馬達根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相對位置可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子型馬達和無刷馬達。圖1及 圖2表示BLDC無刷馬達的一例。
[0006] 圖1及圖2所示的BLDC無刷馬達包括在轉(zhuǎn)子忍111的內(nèi)周面具備永磁鐵112的 轉(zhuǎn)子110、W及在供線圈125卷繞的定子忍121的末端形成有齒部122的定子120。
[0007] 另一方面，在馬達的旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)轉(zhuǎn)子110的位置，阻礙磁通流動的磁阻大小不 同，由于運種磁阻差異，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的脈動。像運樣在線圈施加電源之前轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的 轉(zhuǎn)矩稱為齒槽轉(zhuǎn)矩（Cogging Torque),由此產(chǎn)生振動和噪聲。
[0008] 已知齒槽轉(zhuǎn)矩與由轉(zhuǎn)子的位置變化所產(chǎn)生的磁阻的變化率成比例。為了減少運種 齒槽轉(zhuǎn)矩，如圖1及圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的齒部122,在與永磁鐵112相對的對時面123形 成有切口 124。
[0009] 齒部122為了使定子120的磁通向轉(zhuǎn)子110流動而沿著轉(zhuǎn)子忍111的圓周方向延 伸而形成，但切口 124在齒部122的時面123沿著轉(zhuǎn)子忍111的圓周方向形成有多個。
[0010] 然而，即便在形成有切口 124的情況下，如圖5所示的由旋轉(zhuǎn)角所產(chǎn)生的磁阻的變 化率依然存在大的差異，由此存在無法大幅降低噪聲和振動的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明是為了改善上述現(xiàn)有的無刷馬達所存在的問題而提出的，其目的在于，提 供一種通過使由轉(zhuǎn)子的位置變化所帶來的磁阻的變化率最小，來大幅減小齒槽轉(zhuǎn)矩的無刷 馬達。
[0012] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無刷馬達包括在轉(zhuǎn)子忍的內(nèi)周面具備永磁鐵的轉(zhuǎn) 子、W及在供線圈卷繞的定子忍的末端形成了齒部的定子，其特征在于，上述齒部形成為， 與上述永磁鐵相對的對時面與永磁鐵的內(nèi)周面的距離，隨著從中央朝向末端而增大。
[0013] 優(yōu)選為，上述齒部沿著轉(zhuǎn)子忍的圓周方向延伸而形成。
[0014] 優(yōu)選為，上述齒部的對時面形成為平面，并且相對于經(jīng)過永磁鐵的內(nèi)周面與定子 忍的中屯、線所相交的點的切線形成規(guī)定的夾角地傾斜。
[0015] 更優(yōu)選為，上述齒部的對時面與切線所成的夾角滿足3°《a《20°。
[0016] 優(yōu)選為，上述齒部的對時面形成為W上述定子忍的中屯、線為基準對稱。
[0017] 在本發(fā)明的一實施例中，在上述齒部的對時面從上述定子忍的中屯、線朝向兩側(cè)形 成有形狀與上述對時面不同的臺部。
[0018] 優(yōu)選為，上述臺部的長度Ll相對于從定子忍的中屯、線到對時面的末端的長度L2 滿足：
[0020] 此外，上述永磁鐵的內(nèi)周面具有凹陷的曲面形狀，上述齒部的對時面具有平面形 狀。
[0021] 此外，在上述齒部22的對時面23從上述定子忍21的中屯、線C朝向兩側(cè)形成有形 狀與上述對時面23不同的臺部24,上述臺部24的長度Ll為0《Ll《2mm。
[0022] 此外，上述齒部22的對時面23具有在上述定子忍21的中屯、線C朝向上述永磁鐵 12突出的尖銳的邊緣（sha巧edge)。
[0023] 此外，將上述中屯、線C處的上述對時面23與上述永磁鐵12之間的距離設(shè)為dl，將 上述對時面的末端部處的上述對時面23與上述永磁鐵12之間的距離設(shè)為d2時，滿足關(guān)系 dl < d2。
[0024] 在上述齒部22的對時面23從上述定子忍21的中屯、線C朝向兩側(cè)形成有形狀與 上述對時面23不同的臺部24,上述臺部24具有與上述中屯、線C垂直地形成的平面形狀。 陽0巧]此外，在上述齒部22的對時面23從上述定子忍21的中屯、線C朝向兩側(cè)形成有形 狀與上述對時面23不同的臺部24,上述臺部24具有曲率與所對時的永磁鐵12的曲率相同 的曲面形狀。
[00%] 此外，上述轉(zhuǎn)子在上述定子的徑向外側(cè)配置為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0027]此外，還可包括與上述轉(zhuǎn)子結(jié)合的冷卻扇。目P，上述無刷馬達還可作為驅(qū)動冷卻扇 的驅(qū)動單元發(fā)揮功能。此時，上述冷卻扇可包括與上述轉(zhuǎn)子形成一體或相結(jié)合的多個葉片。
[0028] 此外，上述轉(zhuǎn)子可安裝于上述冷卻扇的穀部化Ub)。目P，由于上述轉(zhuǎn)子設(shè)置于定子 的徑向外周測，因此上述轉(zhuǎn)子可設(shè)置于上述冷卻扇的穀部、即多個葉片的徑向內(nèi)側(cè)。
[0029] 本發(fā)明的特征W及優(yōu)點，通過參照附圖進行的W下的說明而得W明確。
[0030] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的無刷馬達，具有通過使由轉(zhuǎn)子的位置變化帶來的磁阻的 變化率最小，來大幅降低齒槽轉(zhuǎn)矩的效果。
【附圖說明】
[0031] 圖1為表示現(xiàn)有技術(shù)的無刷馬達的一側(cè)剖視圖。
[0032] 圖2為圖1所示的無刷馬達的局部放大圖。
[0033] 圖3為表示本發(fā)明的一實施例所設(shè)及的無刷馬達的一側(cè)剖視圖。
[0034] 圖4為圖3所示的無刷馬達的局部放大圖。
[0035] 圖5為表示本發(fā)明的一實施例所設(shè)及的無刷馬達的齒槽轉(zhuǎn)矩降低效果的圖表。
[0036] 圖6為表示本發(fā)明的另一實施例所設(shè)及的無刷馬達的齒部的局部放大圖。
[0037] 圖7為表示圖6所示的無刷馬達的齒槽轉(zhuǎn)矩的圖表。
【具體實施方式】
[003引 W下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0039] 參照圖3及圖4,根據(jù)本發(fā)明的一實施例的無刷馬達包括：在轉(zhuǎn)子忍11的內(nèi)周面 具備永磁鐵12的轉(zhuǎn)子10、W及在供線圈25卷繞的定子忍21的末端形成有齒部22的定子 20 O
[0040] 上述齒部22沿著轉(zhuǎn)子忍11的圓周方向延伸。
[0041] 上述齒部22形成為，與上述永磁鐵12相對的對時面23與永磁鐵12的內(nèi)周面的 距離，隨著從中央朝向末端而增大。
[0042] 上述齒部22的對時面23形成為W上述定子忍21的中屯、線C為基準對稱，齒部22 整體呈倒=角形。
[0044] 其中，
[0045] 巫：磁通
[0046] R :磁阻
[0047] 0 :轉(zhuǎn)子的位置值 W4引從上式可看出，齒槽轉(zhuǎn)矩Te與磁阻的變化率dR成比例。
[0049] 現(xiàn)有的圖2所示的齒部22,由于對時面23與永磁鐵12的距離一定，因此在永磁鐵 12區(qū)間，幾乎不存在磁阻的變化，但在沒有永磁鐵12的區(qū)間，由于磁阻急劇減少，因此磁阻 的變化率dR只能變大。
[0050] 本發(fā)明的齒部22中，對時面23傾斜地形成，因此隨著從齒