DE2430006A1

DE2430006A1 - FHP D.C. motor with rotor bars connecting collector rings - has permanent magnet stator giving radial field in rotor magnetic material

Info

Publication number: DE2430006A1
Application number: DE2430006A
Authority: DE
Inventors: Yukuo Karube
Original assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1974-06-22
Publication date: 1975-01-02
Also published as: JPS5018910A

Abstract

The motor has permanently magnetic stator poles mounted inside a housing of magnetic material. The rotor consists of a cylinder of magnetic material mounted on the shaft and having axially parallel conducting bars distributed regularly over its outer curved surface and electrically connecting two collecting rings at the ends of the rotor. The brushes protrude radially through the housing at each end of the tubular stator magnet. The motor delivers an even torque free of fluctuations. The field system may have the permanent magnet near the armature. Integral numbers of cores may be provided on shaft opposite sides.

Description

Miniaturisierter Gleichstrommotor Die Erfindung bezieht sich auf einen miniaturisierten Gleichstrommotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solcher weist eine Armatur einschließlich eines Leiterbündels parallel zu einer rotierenden YVelle, die drehbar in dem Feld angeordnet ist. Miniaturized DC motor The invention relates to a miniaturized DC motor according to the preamble of claim 1. A such has a fitting including a bundle of conductors parallel to one rotating Y-shaft, which is rotatably arranged in the field.

Gleichstrommotore mit feststehendem Feld einfacher Konstruktion wurden bisher als Miniatur-Gleichstrommotore verwendet und als Kraftquelle in kleine elektrische Maschinen und Apparate eingebaut, deren elektrische Energie Gleichstrom ist, beispielsweise in Form einer Speicherbatterie. Bei Gleichstrommotoren mit feststehendem Feld dieser Art ändert sich jedoch das Drehmoment, welches auf eine rechteckförmige Spule innerhalb des magnetischen Feldes einwirkt, in der Form einer Sinuswelle. Dies führt dazu, daß die Drehgeschwindigkeit schwankt und zu Unregelmässigkeiten der Drehung fahrt, was zu Rumpeln und Flattern führt und außerdem ein Geräusch verursacht. Fixed panel DC motors of simple construction were made previously used as miniature DC motors and as a power source in small electric Machines and apparatus installed whose electrical energy is direct current, for example in the form of a storage battery. In the case of DC motors with a fixed field, this Type changes however the torque, which on a rectangular Coil within the magnetic field acts, in the form of a sine wave. As a result, the rotational speed fluctuates and irregularities the rotation moves, which leads to rumble and flutter and also makes a noise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstrommotor der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Schwankungen des Drehmomentes während der Drehung möglichst klein gehalten werden, um das Rumpeln, Flattern, usw.The invention is based on the object of providing a DC motor to train initially specified type so that the fluctuations in torque during rotation should be kept as small as possible to avoid rumbling, fluttering, etc.

bekannter Anordnungen zu vermeiden.to avoid known arrangements.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der in dem Hauptanspruch angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Unteransprtiche beziehen sich auf Ausbildungen und Weiterbildungen der Erfindung.The task is based on the stated in the main claim Measures resolved. The sub-claims relate to training and further education the invention.

Im einzelnen wird ein elektrischer Motor geschaffen, bei dem die Feldrichtung des Feldes radial auf die sich drehende Welle der Armatur ausgerichtet ist und die Feldstärke axial symmetrisch mit Bezug auf die Welle verteilt ist, wobei keine Drehmomentschwankung während der Drehung der Armatur erzeugt wird.In particular, an electric motor is created in which the field direction of the field is aligned radially to the rotating shaft of the valve and the Field strength axially symmetrical is distributed with respect to the wave, no torque fluctuation is generated during rotation of the valve.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Ausführungsbeispiele besprochen. Dabei zeigt: Fig. 1 das Schema eines bekannten Gleichstrommotors, von der Seite gesehen, Fig 2 eine Draufsicht auf den Motor nach Fig. 1, Fig. 3 ein Schema zur Darstellung der Prinzipien des Miniaturmotors gemäß Erfindung, Fig. 4 eine erste Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt durch einen miniaturis ie rten Gle ichstromelektromotor, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Armatur des Motors nach Fig. 4, Fig. 6 einen Längsschnitt durch den miniaturisierten Gleichstrommotor nach Fig. 4, Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Rotors des Motors nach den Fig. 4 und 6, Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Permanentmagneten des Motors nach den Fig. 4 und 6, Fig. 9 eine zweite Ausftthrungoform des miniaturisierten Gleichstrommotors nach der Erfindung, und zwar als Längaschnitt durch einen kernlosen Motor mit einem Rotor in der Form einer kernlosen Armatur, Fig. 10 eine weitere Ausfiihrungsform des miniaturisierten Gleichstrommotors nach der Erfindung, und zwar als Längsschnitt eines bürgtenlosen Motors mit einer Armatur in der Form eines Stators und eines Rotors in der Form eines Pe rmanentmagneten, und Fig. 11 ein Querschnitt im rechten Winkel zur Achse zur Darstellung einer modifizierten Form einer Einrichtung, die axial symmetrisch mit Bezug auf die Welle des Motors ist und das magnetische Feld in einer Richtung im rechten Winkel zu der Welle nach Fig. 3 erhält.Further details of the invention are based on the exemplary embodiments discussed. It shows: FIG. 1 the diagram of a known direct current motor from seen from the side, FIG. 2 is a plan view of the engine according to FIG. 1, FIG. 3 is a diagram to illustrate the principles of the miniature motor according to the invention, Fig. 4 is a first Embodiment of the invention in cross section through a miniaturized gel Ichstromelektromotor, Fig. 5 is a perspective view of the Fitting of the motor according to FIG. 4, FIG. 6 shows a longitudinal section through the miniaturized direct current motor according to Fig. 4, Fig. 7 is a perspective view of the rotor of the motor according to FIGS. 4 and 6, FIG. 8 a perspective illustration of a permanent magnet of the motor according to FIGS. 4 and 6, FIG. 9 shows a second embodiment of the miniaturized DC motor according to the invention, namely as a longitudinal section through a coreless Motor with a rotor in the form of a coreless armature, Fig. 10 shows a further embodiment of the miniaturized direct current motor according to FIG Invention, as a longitudinal section of a brushless motor with a valve in the form of a stator and a rotor in the form of a permanent magnet, and FIG. 11 is a cross section at right angles to the axis to show a modified one Form of a device that is axially symmetrical with respect to the shaft of the motor and the magnetic field is in a direction at right angles to the shaft Fig. 3 receives.

Fig. 1 und 2 zeigen das Prinzip eines konventionellen miniaturisierten Gleichstrommotors, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht oder einen Querschnitt und Fig. 2 eine Draufsicht oder einen Längsschnitt. Der Motor enthält Magnetpole 1 und 2 zur Bildung eines festgelegten magnetischen Feldes, eine Armatur 3, eine rechteckförmige Spule 4 oder Schleife, die um die Armatur 3 gewickelt ist, und eine drehbare zentrale Achse 0 der Armatur. Bei der in der Zeichnung dargestellten Konstruktion kann das auf die rechteckförmige Spule 4 innerhalb des gleichförmigen von den Festmagnetpolen N und S erzeugte magnetische Feld wie folgt beschrieben werden: T1 0 IHab cos e (1) Dabei stellt po die Raumpermeabilität dar, I den durch die Spule 4 fließenden Strom, H die Feldstärke, a die Breite der Spule, b die axiale Länge der Spule und e der Winkel zwischen der Spulen- oder Schleifenoberfläche und der Feldrichtung.Figs. 1 and 2 show the principle of a conventional miniaturized DC motor, namely Fig. 1 shows a side view or a cross section and Fig. 2 is a plan view or a longitudinal section. The engine contains Magnetic poles 1 and 2 to create a fixed magnetic field, a fitting 3, a rectangular coil 4 or loop wrapped around the armature 3, and a rotatable central axis 0 of the armature. With the one shown in the drawing Construction can do that on the rectangular coil 4 within the uniform magnetic field generated by the fixed magnetic poles N and S is described as follows become: T1 0 IHab cos e (1) where po represents the space permeability, I denotes the the coil 4 flowing current, H the field strength, a the width of the coil, b the axial Length of the coil and e the angle between the coil or loop surface and the field direction.

Wie aus Gleichung (1) ersichtlich ist, ändert sich das Drehmoment T1 in der Form einer Sinuswelle in Abhängigkeit von dem Winkel 8 zwischen der Fläche der Schleife oder Spule und der Feldrichtung. Diese Schwankung des Drehmomentes kann durch die Trägheit der Armatur, eines Schwungrades oder dergleichen geglättet werden. Die Verwendung derartiger Motore führt bei Plattenspielern oder dergleichen, welche eine Gleichförmigkeit der Drehung benötigen, zu dem Rumpeln oder Jaulen.As can be seen from equation (1), the torque changes T1 in the form of a sine wave as a function of the angle θ between the surface the loop or coil and the field direction. This fluctuation in torque can be smoothed out by the inertia of the valve, a flywheel or the like will. The use of such motors leads to Turntables or the like which require uniformity of rotation to the rumble or yelp.

Fig. 3 stellt eine Ansicht zur Erläuterung des Prinzips eines miniaturisierten Gleichstrommotors gemäß der Erfindung dar, und zwar sind vier Leiterglieder 6-1, 6-2, 6-3 und 6-4 gezeigt, die jeweils eine Länge b senkrecht zur Zeichenebene aufweisen und in einem Kreis mit einem Durchmesser a um das Zentrum O angeordnet sind. Es sei angenommen, daß der mit I bezeichnete Strom von oben nach unten in die Zeichenebene fließt. Ferner sei angenommen, daß die magnetischen Felder H1, R2, H3 und H4 auf das jeweils zugeordnete Leiterglied einwirken, wobei deren Stärke als H dargestellt wird und ihre Richtung zur zentia len Achse 0 ausgerichtet ist, wie dargestellt.Fig. 3 is a view for explaining the principle of a miniaturized one DC motor according to the invention, namely four conductor members 6-1, 6-2, 6-3 and 6-4, each having a length b perpendicular to the plane of the drawing and are arranged in a circle with a diameter a around the center O. It it is assumed that the current marked I goes from top to bottom into the plane of the drawing flows. It is also assumed that the magnetic fields H1, R2, H3 and H4 the respective associated conductor member act, the strength of which is shown as H. and its direction is aligned with the zentia len axis 0, as shown.

Wie aus der Regel von Fleming hervorgeht, werden in den Leitern elektromagnetische Kräfte F1, F2, F und F4 erzeugt, deren Richtung, wie aus der Zeichnung hervorgeht, tangential zu dem Kreis ausgerichtet ist, auf dem die Leiter liegen. Die Größe dieser elektromagnetischen Kräfte kann durch folgende Gleichung wiedergegeben werden: F2 = F2 = F3 = F4 = µo IH b (2) Dabei stellt po die Raumpermeabilität dar, wie in Gleichung (1).As can be seen from Fleming's rule, conductors are electromagnetic Forces F1, F2, F and F4 generated, the direction of which, as can be seen from the drawing, tangent to the circle on which the conductors lie. the size these electromagnetic forces can be represented by the following equation: F2 = F2 = F3 = F4 = µo IH b (2) where po represents the spatial permeability, as in Equation (1).

In Fig. 3 sind vier Leiter aargestellt. Wenn eine Anzahl n von Leitern nach der in Fig. 3 dargestellten Art verwendet werden, ist das Gesamtdrehmoment aller Leiter durch folgende Gleichung zu erfassen: Tt = o m b a2 n (3) Diese Gleichung enthält nicht den Ausdruck e wie die Gleichung (1), so daß das erhältliche Drehmoment konstant ist und nicht von der Lage des Rotors abhängt. Deshalb ist der nach Fig. 3 konstruierte Gleichstrommbtor ein solcher ohne Schwankungen des Drehmomentes vom Prinzip her. im technischen Feld der miniaturisierten Gleichstrommotore, die von Speiche rbatte rien oder dergleichen angetrieben werden, und die als Antriebsquelle in kleinen Maschinen und Apparaten eingefügt sind, können solche Motor gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung nach Fig. 3 realisiert werden, so daß Maschinen und Apparate mit sehr geringen Unregelmäßigkeiten der Drehung infolge fehlender Schwankungen des Drehmomentes erhalten werden können.In Fig. 3, four conductors are shown. If n number of ladders used in the manner illustrated in Figure 3 is total torque of all conductors can be determined by the following equation: Tt = o m b a2 n (3) This equation does not contain the term e like the equation (1), so the obtainable torque is constant and does not depend on the position of the rotor. Therefore, according to Fig. 3 constructed DC gate without torque fluctuations from Principle. in the technical field of miniaturized DC motors, which are used by Speiche rbatte rien or the like are driven, and as the drive source are inserted in small machines and apparatus, such motor can according to the Principles of the present invention as shown in FIG. 3 can be implemented so that machines and apparatus with very little irregularities in rotation as a result lack of torque fluctuations can be obtained.

Die Einzelheiten der Konstruktion von Motoren auf der Basis der Prinzipien nach Fig. 3 werden nunmehr beschrieben.The details of the design of engines on the basis of the principles 3 will now be described.

Fig. 4 ist ein Querschnitt im rechten Winkel zu der Motorachse, und es wird ehe Methode zum Erhalt eines magnetischen Feldes gezeigt, welches senkrecht zu der Welle des Motors angeordnet und axial symmetrisch zu dieser verteilt ist. Die Fig. 4 zeigt einen ringformigen Permanentmagneten 5, der mit Bezug auf die Welle 13 axial symmetrisch, wie durch Pfeile angedeutet, und gleichzeitig gleichförmig magnetisiert ist, und zwar in einer Richtung senkrecht zu der Welle 13. Der Permanentmagnet wird an einem äußeren Zylinder 10 aus einem Weichmagnetmaterial gehalten. Ferner ist ein Kern 7 gezeigt, der aus weichmagneti schem Material besteht und die Welle 13 des Motors wenigstens teilweise umgibt.Fig. 4 is a cross section at right angles to the motor axis, and before the method of obtaining a magnetic field is shown which is perpendicular is arranged to the shaft of the motor and is distributed axially symmetrically to this. Fig. 4 shows an annular permanent magnet 5, which with respect to the shaft 13 axially symmetrical, as indicated by arrows, and at the same time uniform is magnetized in a direction perpendicular to the shaft 13. The permanent magnet is held on an outer cylinder 10 made of a soft magnetic material. Further a core 7 is shown, which consists of soft magnetic shem material and the shaft 13 of the engine at least partially surrounds.

Wenn der Kern 7, der Permanentmagnet 5 und der äußere Zylinder 10 konzentrisch zu der Welle 13 angeordnet sind, ist offenbar die Verteilung des magnetischen Feldes im Ringspalt zwischen dem permanenten Magneten 5 und dem Kern 7 axial symmetrisch mit Bezug auf die Welle 13 verteilt und senkrecht zu der Welle 13 ausgerichtet. Wenn daher ein Strom in den Leitern 6, in Richtung auf die Zeichenebene gerichtet wird, wird ein Drehmoment erzeugt, wie dieses im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurde, und die Anordnung kann als Motor dienen. Fig. 5 stellt eine perspektivische Darstellung einer Ausfihrungsform einer Armatur dar, die in dem oben beschriebenen Motor verwendet wird. Die Leiterglie der 6 werden in einer axialen Richtung des Motors angeordnet, die entgegengesetzten Enden der Leiterglieder sind zu Kollektorringen 8 bzw. 9 miteinander verbunden. Wenn positive Spannung an den Kollektorring 8 angelegt wird und die negative Spannung an den Kollektorring 9, fließt der Strom durch die Leiterglieder 6 in der Richtung, wie diese durch den Pfeil angedeutet ist, und es wird die Armatur erhalten, bei der der Strom in einer vorbe -stimmten Richtung fließt, wie in Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 diskutiert.When the core 7, the permanent magnet 5 and the outer cylinder 10 arranged concentrically to the shaft 13 is apparently the distribution of the magnetic Field in the annular gap between the permanent magnet 5 and the core 7 is axially symmetrical distributed with respect to the shaft 13 and aligned perpendicular to the shaft 13. Therefore, when a current in the conductors 6, is directed towards the plane of the drawing a torque is generated, as described in connection with FIG. 3 and the arrangement can serve as a motor. Fig. 5 shows a perspective Representation of an embodiment of a fitting, which is described in the above Engine is used. The Leiterglie of 6 are in an axial direction of the Motor arranged, the opposite ends of the conductor members are to collector rings 8 or 9 connected to each other. When positive voltage is applied to the collector ring 8 and the negative voltage on the collector ring 9, the current flows through the Conductor members 6 in the direction as indicated by the arrow, and it the fitting is obtained with the electricity in a predetermined one direction flows as discussed in connection with Figs.

Es versteht sich, daß die Ausffthrungsform der Erfindung in verschiedener Weise dadurch modifiziert werden kann, daß das Feld und die Armatur gemäß Fig. 4 und 5 in der Form eines Rotors bzw. eines Stators miteinander kombiniert werden. Einige Aus ftihrungs formen werden nachfolgend beschrieben.It is understood that the embodiment of the invention in various Way can be modified in that the field and the armature according to FIG and 5 can be combined with one another in the form of a rotor or a stator. Some embodiments are described below.

Fig. 6 stellt einen Längsschnitt einer Ausfflhrungsform dar, in welcher der Permanentmagnet 5 als Stator und die Armatur als Rotor in dem magnetischen Fel d dient. Die Fig. 7 zeigt in perspektivischer Darstellung den Rotor in seiner Aus fIihrungs form nach Fig. 6. In Fig. 8 ist der Permanentmagnet flir die AusfAhrungsform nach Fig. 6 in perspektivischer Darstellung gezeigt.Fig. 6 shows a longitudinal section of an embodiment in which the permanent magnet 5 as a stator and the armature as a rotor in the magnetic field d serves. Fig. 7 shows a perspective view of the rotor in its off Guide according to FIG. 6. In FIG. 8 the permanent magnet for the embodiment is shown 6 shown in perspective illustration.

In Fig. 6, 7 und 8 ist das Feld des Permanentmagneten 5 im rechten Winkel zu der Welle 13 ausgerichtet, und axial symmetrisch magnetisiert; der Permanentmagnet 5 ist am äußeren Zylinder 10 aus Weichmagnetmaterial befestigt, der als Flußrückführglied dient. Ein Kern 7 aus Weichmagnetmaterial ist an der Welle 13 befestigt und dient als Flußrflckf(1hrglied; ferner trägt es die Kollektorringe 8 und 9 und die Leiterglieder 6, wobei eine Isolation 16' zwischengefügt ist. Die Leiterglieder 6 können auf der Isolation 16 durch Beschichtung, Dampfniederschlagung, Plattierung, etc. aufgebracht sein. Die Welle 13 ist im Lager 12 und 12 drehbar gehalten. Der äußere Zylinder 10 weist eine Isolation 16 zur Durchmhrung der Leitungen mr Stromzufilhrungsbtirsten 14 und 15 auf, die in elektrischer Verbindung mit der Betriebsspannungsquelle stehen und im federnden Kontakt zu den Kollektorringen 8 und 9 bei der Gleitbewegung gehalten werden. In den Zeichnungen bezeichnen die Pfeile in dem Kern 7 und im äußeren Zylinder 10 die Richtung des magnetischen Flusses, der von dem Permanentmagneten 5 ausgeht.In Fig. 6, 7 and 8 the field of the permanent magnet 5 is in the right Angle aligned with the shaft 13, and magnetized axially symmetrically; the permanent magnet 5 is attached to the outer cylinder 10 made of soft magnetic material, which acts as a flux return member serves. A core 7 made of soft magnetic material is attached to the shaft 13 and serves as a flux return element; It also carries the collector rings 8 and 9 and the conductor members 6, with an insulation 16 'is inserted. The conductor members 6 can be on the insulation 16 by coating, Vapor deposition, plating, etc. be applied. The shaft 13 is in the warehouse 12 and 12 held rotatably. The outer cylinder 10 has an insulation 16 for penetration the lines mr Stromzufilhrungsbtirsten 14 and 15, which are in electrical connection are with the operating voltage source and are in resilient contact with the collector rings 8 and 9 are held in the sliding movement. In the drawings, denote Arrows in the core 7 and in the outer cylinder 10 the direction of the magnetic flux, which proceeds from the permanent magnet 5.

Wie ersichtlich, durchsetzt dieser magnetische Fluß den Spalt, die Leiterglieder 6, den Kern 7 und den äußeren Zylinder 10 und kehrt auf diesem Wege zu dem Permanentmagneten 5 zurAck Wenn in obiger Konstruktion die Borste 14 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden wird, während die Bürste 15 mit dem negativen Pol verbunden ist, fließt ein Strom ueber die Kollektorringe 8 und 9 in die Kollektorglieder 6 in der durch die Pfeile angedeuteten Weise, wobei eh Drehmoment erzeugt wird, wie dies im Prinzip unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert wurde.As can be seen, this magnetic flux penetrates the gap that Ladder members 6, the core 7 and the outer cylinder 10 and returns in this way back to the permanent magnet 5 If in the above construction the bristle 14 with is connected to the positive pole of the operating voltage source, while the brush 15 is connected to the negative pole, a current flows through the collector rings 8 and 9 in the collector members 6 in the manner indicated by the arrows, wherein Before torque is generated, as explained in principle with reference to FIG. 3 became.

Die Fig. 9 stellt eine zweite AusfAhrungsform dar, die der zuvor beschriebenen Ausfflhrungsform nach den Fig. 6 bis 8 ähnlich ist, wobei der Rotor jedoch in der Form einer kernlosen Armatur vorliegt. Mit den gleichen Bezugszeichen versehene Teile wie in der fraheren Ausführungsform haben die gleiche Funktion.FIG. 9 shows a second embodiment, that of that previously described Embodiment according to FIGS. 6 to 8 is similar, but with the rotor in FIG The form of a coreless fitting is present. With the same reference numerals Parts as in the previous embodiment have the same function.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kern 7 am äußeren Zylinder 10 gehalts und ein Halteglied 11 aus Isolationsmaterial ist an der Welle 13 betestigt. Dieses Halteglied 11 hält die Kollektorringe 8 und 9 sowie auch die Leiterglieder 6.In the embodiment shown, the core 7 is on the outer cylinder 10 contained and a holding member 11 made of insulating material is attached to the shaft 13. This holding member 11 holds the collector rings 8 and 9 as well as the conductor members 6th

In den beiden zuvor beschriebenen Aus fUhrungs formen ist der dem Rotor zugeführte Strom in einer Richtung ausgerichtet und es wird keine Kommutation benötigt. Deshalb ist das Verhalten des Motors nach der Erfindung besser als solcher Motore mit einem Kommutator, was Lebensdauer des Kommutators und der Bürsten sowie auch des elektrischen Rauschens bei der Kommutation angeht.In the two embodiments described above, the is dem Current supplied to the rotor is aligned in one direction and there is no commutation needed. Therefore, the behavior of the Motor according to the invention better than such motors with a commutator, what service life of the commutator and brushes as well as electrical noise in commutation.

Fig. 10 stellt eine dritte Ausführungsform eines bürstenlosen Motors dar, wobei die Armatur als Stator ausgebildet ist und der Rotor in der Form eines Permanentmagneten vorliegt. Ähnliche Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig.Fig. 10 illustrates a third embodiment of a brushless motor represents, wherein the valve is designed as a stator and the rotor in the form of a Permanent magnet is present. Similar parts are given the same reference numerals as in Fig.

6 bis 9 bezeichnet. In der Ausführungsform nach Fig. 10 sind die Kollektorringe 8 und 9 unter Zwischenlage von Isolation 16 und 18' am äußeren Zylinder 10 aus Weichmagnetmaterial befestigt. Der Permanentmagnet 5 ist am Kern 7 befestigt, und dieser wiederum an der Welle 13. Die Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnen hier die Anschlüsse zur Stromzufihrung mr die Kollektorringe 8 und 9, da diese aber feststehen, brauchen keine Bürsten verwendet zu werden. Die Pfeile in der Zeichnung geben die Stromrichtung und den magnetischen Fluß an.6 to 9 designated. In the embodiment of FIG. 10, the collector rings are 8 and 9 with the interposition of insulation 16 and 18 'on the outer cylinder 10 made of soft magnetic material attached. The permanent magnet 5 is attached to the core 7, and this in turn of the shaft 13. The reference numerals 14 and 15 denote the connections for the power supply mr the collector rings 8 and 9, but since these are fixed, do not need brushes to be used. The arrows in the drawing indicate the current direction and the magnetic flux on.

In Fig. 11 ist ein Querschnitt im rechten Winkel zur Motorachse einer weiteren Aus rnhrungs form des Feldes dargestellt. Ein Kern 17 besitzt ehe Mehrzahl von zu der Welle symmetrischen Vorsprüngen und eine Spule 18 ist gleichförmig auf dieser Mehrzahl der Vorsprünge aufgewickelt. Wenn die Spule 18 erregt und in einer Richtung magnetisiert wird, wie durch die Pfeile angegeben, wird ein Feld im Spalt in einer Richtung senkrecht zu der Welle erhalten. D4e Konstruktion umfaßt ferner Leiterglieder 6, in welchen der Strom in die Zeichenebene hineinfließt, ferner einen Kern 7 und die Welle 13.In Fig. 11 is a cross section at right angles to the motor axis one further embodiment of the field is shown. A core 17 has a majority of projections symmetrical to the shaft and a coil 18 is uniformly on this plurality of projections wound. When the coil 18 is energized and in a Direction is magnetized, as indicated by the arrows, a field is created in the gap obtained in a direction perpendicular to the shaft. D4e construction also includes Conductor members 6, in which the current flows into the plane of the drawing, also a Core 7 and shaft 13.

Aus Forhergehendem ist ersichtlich, daß die Erfindung einen idealen Motor bereitstellt, der keine Drehmomentschwankungen während eines Teils der Umdrehung erzeugt und bei dem keine mechanische oder elektrische Kommutation erforderlich ist.From the foregoing it can be seen that the invention is an ideal one Motor provides that no torque fluctuations during part of the revolution generated and in which no mechanical or electrical commutation is required is.

Claims

PATENT CLAIMS

DC motor with a magnetic circuit consisting of a Field system made of a magnetic material, which is parallel to a wave extends and is designed with a view to covering the shaft in the longitudinal direction, and from a fitting which is arranged parallel to the field system, characterized in that that a unidirectional current normally flows into the valve, that the magnetic field in the gap of the magnetic circuit is radial to the center of the shaft (13) is aligned and axially symmetrically distributed with respect to the shaft (13) and that the magnetic field in the gap in a direction at right angles to the Wave! 13) is generated.

2. DC motor according to claim 1, characterized in that the Field system has a permanent magnet (5) in the vicinity of the valve.

3. DC motor according to claim 1, characterized in that the Field system a plurality of cores with protrusions on opposite sides to the shaft (13) has that the cores in an integral number essentially are arranged distributed axially uniformly around the shaft and that a winding (18) wound on each of the cores.

4. DC motor according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the valve is firmly connected to the shaft, between an insulating body (16 ') and a soft magnetic material (7).

5. DC motor according to claim 4, characterized in that the Soft magnetic material forms part of the magnetic circuit.

6. DC motor according to one of claims 1 - 5, characterized in that that the valve has an insulating body which is coated with a conductive material is.

7. DC motor according to one of claims 1 - 5, characterized in that that the valve has an insulating body which is vaporized with a conductive material is.

8. DC motor according to one of Ansirtche 1 - 5, characterized in that that the armature has an insulating body which is plated with a conductive material is.

9. DC motor according to claim 1, d a du r c h g e k e nn-z e i c hn t that the total eld system has a first field system! 10) and a second field system ! 7), one end being free, while the other end is connected to each other is connected that the first field system in terms of coverage in the longitudinal direction an outer, peripheral part of the armature is formed and a permanent magnet t5), which protrudes from the armature, and that the second field system is arranged between the valve and the shaft (Fig. 9).

10. DC motor according to claim 9, characterized in that the armature is in engagement relationship with the shaft (13) and is integral therewith is rotated.

11. DC motor according to one of claims 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t, that the valve has a plurality of axially arranged conductive bodies (6) and collector rings (8, 9) which arranged in a ring at opposite ends of the conductive body and with these are integrally connected.

12. DC motor according to claim 11, characterized in that »that the collector rings are normally in sliding contact with the electrical power supplying them Facilities is that are connected to an operating voltage source.

13. DC motor according to claim 2 and 9, characterized in that that the permanent magnet has the same magnetic poles in the direction perpendicular to the shaft so that it is axially symmetrical with respect to the shaft.

14. DC motor according to claim 1, d a d u r c h gekennze ichnet, that the valve is arranged via an insulating member on the side that the shaft in the field system.

15. DC motor according to claim 14, characterized in that the shaft is partially formed with a magnetic member, which is the axial peripheral surface of the shaft covered.

16. DC motor according to claim 1 15, d adur ch ge Kennz'e ichne t that the magnetic member has a permanent magnet, which the armature faces.

17. DC motor according to claim 16, characterized in that that the magnetic member, the armature and the permanent magnet are part of the magnetic Form a circle.

18. DC motor according to one of claims 14-17, characterized in that that the collector rings 33 have operating voltage supply devices which are electrically connected to an operating voltage source.

19. DC motor according to one of claims 1 - 18, characterized in that that the armature is excited with currents from a plurality of excitation points.

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