[发明专利]无刷电动机

说明书

技术领域

本发明涉及具有用来形成磁场的永久磁铁的无刷电动机，更详细的是涉及在对车辆的转向机构施加转向辅助力的电动转向机构上使用的无刷电动机。

背景技术

以往所使用的电动转向装置是响应驾驶者施加于车把(方向盘)的转向转矩而驱动无刷电动机等电动机，由此来对转向机构施加转向辅助力。

通常使用于这种电动转向装置的无刷电动机往往是永久磁铁电动机，具备设有线圈的定子和设有永久磁铁的转子。已知在该永久磁铁电动机上会产生齿槽转矩。这是由于，通常在未给定子线圈通电的状态下，磁吸力会作用于该线圈的铁芯与转子的各磁极之间。

该齿槽转矩会导致电动转向装置的转向感降低，以往为了降低齿槽转矩曾经有过各种设计。例如，通过适当地选择设于定子的突极(齿部)的数量(该数量与突极间的空隙的数量相等，以下也称作“槽数”)及永久磁铁的数量来降低齿槽转矩。

又例如，电动转向装置往往使用8极9槽(极数是8，槽数是9)的电动机(参考专利文献1)、或10极12槽的电动机。这些电动机能以较低的成本来制造，能做成内置于电动转向装置的小型构造。

【专利文献1】

日本特开2001-275325号公报

可是，为了进一步降低齿槽转矩，需要对突极(齿部)的形状或大小等进行设计，尤其是，突极(齿部)的宽度是从永久磁铁的极部产生的磁通所通过的磁通路的宽度，因此如果该宽度太小，就不能抑制齿槽转矩。

发明内容

本发明的目的是要提供一种无刷电动机及具备该无刷电动机的电动转向装置，可通过适当设定齿宽来抑制齿槽转矩。

本发明第1方案的无刷电动机具备：圆环状的定子、配置于该定子的内侧而可相对于该定子自由旋转的转子，其特征为：

上述定子包含：以分别向着上述转子延伸的状态而沿着圆周方向隔着相等间隔配设的相同大小的多个齿部、

结合着上述多个齿部的圆环状的轭部；

上述转子包含：在周方向形成多个极部的永久磁铁，

上述多个齿部中的一个沿周方向的宽度设定成：上述转子的外径除以上述多个齿部的数量所得到的数值再乘以π/2后的数值的近似值以上。

第2方案是在第1方案中，上述多个齿部中的一个沿周方向的宽度设定成：上述转子的外径除以上述多个齿部的数量所得到的数值再乘以π/2后的数值的近似值。

第3方案是在第1方案中，上述多个齿部是12个，上述永久磁铁形成10个极部。

第4方案是在第1方案中，上述多个齿部的数量大于上述永久磁铁所形成的极数，

上述轭部在向着上述转子的方向上的厚度是上述多个齿部中的一个沿周方向的宽度的45％以上。

第5方案是在第1方案中，上述多个齿部的数量小于上述永久磁铁所形成的极数，

上述轭部在向着上述转子的方向上的厚度是上述多个齿部中的一个沿周方向的宽度的35％以上。

第6方案是具有第1方案所记载的无刷电动机，

上述无刷电动机响应为了使车辆转向而进行的操作装置的操作而受到驱动，由此对该车辆的转向机构施加转向辅助力。

发明效果

采用上述第1方案，齿部沿着周方向的宽度设定成：转子的外径除以齿部的数量所得到的数值再乘以π/2后的数值的近似值以上，所以齿部沿周方向的宽度大致大于相邻齿部间的(空隙的)距离的近似值。从而能充分地抑制齿槽转矩。

采用上述第2方案，齿部沿着周方向的宽度设定成：转子的外径除以齿部的数量所得到的数值再乘以π/2后的数值的近似值，所以齿部沿周方向的宽度大致等于相邻的齿部间的(空隙的)距离的近似值。从而最能抑制齿槽转矩。

采用上述第3方案，能够抑制例如电动转向装置等一般广泛使用的10极12槽的无刷电动机的齿槽转矩。

采用上述第4方案，在齿数大于永久磁铁的极数的场合，轭部的向着转子的方向上的厚度是沿着齿部周方向的宽度的45％以上，从而能抑制齿槽转矩，且抑制输出转矩降低。

采用上述第5方案，在齿数小于永久磁铁的极数的场合，轭部的向着转子的方向上的厚度是沿着齿部周方向的宽度的35％以上，从而能抑制齿槽转矩，且抑制输出转矩降低。

采用上述第6方案，能提供一种电动转向装置，具备能达到与上述第1方案同样效果的无刷电动机。

附图说明

图1是将本发明的一种实施方式的电动转向装置的构造与相关的车辆构造一并显示的概略图。

图2是相对于上述实施方式的无刷电动机的旋转轴的垂直剖面图。