DE4213380A1

DE4213380A1 - Electronically commutated brushless DC motor with permanent magnets - has circumferential dimension of each rotor magnet equal to sum of breadths of adjacent stator tooth pole piece and gap

Info

Publication number: DE4213380A1
Application number: DE4213380A
Authority: DE
Inventors: Werner Gakenholz
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1993-10-28

Abstract

The motor has an internal rotor (1) with its two radially magnetised permanent magnets (3, 4) bonded to a cylindrical core (5). The rotor is surrounded by an annular stator (2) having four uniformly distributed teeth (7-10) on which the excitation coils (11, 12) are wound. The gap (19) between the magnets is equal to the breadth of the internal faces (21) of the teeth in the circumferential direction. The ends (13) of the pole pieces of adjacent teeth are sepd. by gaps (15-18) preventing any magnetic short-circuit between opposite teeth. Two Hall IC sensors are provided independent of number of excitation coils and poles. USE/ADVANTAGE - As servomotor in automotive field, data processing etc. Optimal layout in region of magnet and coil is achieved with powerful magnets of min. material cost.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kollektorlosen Gleichstrommotor mit einem Rotor mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden permanentmagneten oder Magnetpolen und einer doppelten Anzahl von Zähnen des Stators, von denen jeder mit wenigstens einer Spule versehen ist.The invention relates to a brushless DC motor with a rotor with at least two diametrical opposite permanent magnets or magnetic poles and a double number of teeth of the stator, each of which is provided with at least one coil.

Kollektorlose oder bürstenlose Gleichstrommotoren gewinnen immer mehr an Bedeutung. Sie dienen vielfach als Servomotoren, bspw. im Automobilbereich, in der Datenverarbeitung und dgl. Die Spulen dieser Gleichstrommotoren stehen fest und der mit Magneten versehene Rotor dreht sich. Hierzu ist es jedoch erforderlich, daß die Spulen mit elektronischen Schaltern umgeschaltet werden. Vom Rotor werden hierfür Signale abgeleitet, welche die entsprechenden Schalter ansteuern. Als Drehmelder kommen bspw. Hall-Sonden und dgl. Elemente in Frage.Win brushless or brushless DC motors more and more important. They often serve as servomotors, for example in the automotive sector, in data processing and the like. The coils of these DC motors are fixed and with Magnetic rotor turns. However, this is it required the coils with electronic switches can be switched. Signals from the rotor are used for this derived, which control the corresponding switches. As For example, resolvers can be Hall probes and the like.

Um mit herkömmlichen Motoren schritthalten zu können, ist es erforderlich, daß sich die kollektorlosen Gleichstrommotoren wirtschaftlich herstellen lassen und ihre Abmessungen bei einer vorgegebenen Leistung möglichst gering bleiben.In order to keep up with conventional motors, it is required that the brushless DC motors can be produced economically and their dimensions of a given performance remain as low as possible.

Bei einer optimalen Auslegung eines solchen kollektorlosen Gleichstrommotors kommt es vor allen Dingen auf die Dimensionierung der Magnete sowie der Zähne in Umfangsrichtung gemessen an. Dabei kommt es insbesondere darauf an, uber welchen Umfangswinkel sich ein Zahn bei einem vorgegebenen Magnetwinkel erstrecken sollte. Unter Magnetwinkel wird in diesem Sinne der Winkel verstanden, über den sich der wirksame Pol des Magneten von der in Drehrichtung vorderen Kante bis zur rückwärtigen, ablaufenden Kante erstreckt. Wählt man bei einem vorgegebenen polwinkel den Magnetwinkel zu klein, so führt dies zu einem Blockierstrom bzw. zu großen Wert desselben. Die Überlegung, statt dessen einen möglichst großen Magnetwinkel zu wählen, führt auch zu keinem befriedigenden Ergebnis aufgrund eines wenig überzeugenden Drehmomentverlaufs bei großem polwinkel.With an optimal design of such a brushless DC motor, it depends above all on the Dimensioning of the magnets and teeth in the circumferential direction measured at. It is particularly important to: what circumferential angle a tooth is at a given Magnetic angle should extend. Magnetic angle is used in in this sense understood the angle over which the effective Pole of the magnet from the front edge in the direction of rotation to extends to the rear, trailing edge. You choose at a predetermined pole angle the magnet angle too small, so this leads to a blocking current or to a large value the same. The consideration, instead one as large as possible Choosing a magnetic angle does not lead to a satisfactory one Result due to an unconvincing torque curve with large pole angle.

Es liegt infolgedessen die Aufgabe vor, einen kollektorlosen Gleichstrommotor der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden und eine optimale geometrische Auslegung im Bereich von Magnet und Spule bzw. Zahnwinkel vorliegt.As a result, there is the task of a collectorless DC motor of the type described above train that the disadvantages mentioned above avoided and an optimal geometric design in the range of Magnet and coil or tooth angle is present.

Selbstverständlich soll dieser Motor auch konstruktiv in physikalischer Hinsicht ein Optimum darstellen und bei Verwendung hochwertiger Magnete mit einem möglichst geringen Materialaufwand auskommen.Of course, this engine should also be designed represent an optimum in physical terms and at Use of high quality magnets with the lowest possible Get along with materials.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der kollektorlose Gleichstrommotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Pollücke zwischen den wenigstens beiden Permanentmagenten bzw. Magnetpolen gleich der Zahnbreite am inneren, dem Rotor zugewandten Ende jedes Zahnes ist, jeweils in Umfangsrichtung gemessen. Anders ausgedrückt erstreckt sich der Polbogen, also die freie Umfangsfläche jedes Magneten, über x Zähne und x+1 Lücken zwischen benachbarten Zähnen, wobei "x" Zahlen von 1 bis 6 und mehr umfaßt. Die optimale Ausbildung des Motors ist im Anspruch 1 beschrieben. Hinsichtlich der Winkel können formbedingt oder toleranzbedingt geringfügige Abweichungen auftreten, jedoch sind sie im Grunde genommen unerwünscht.To solve this problem, the invention proposes that the collectorless DC motor according to the preamble of claim 1, characterized in that each pole gap between the at least two permanent magnets or Magnetic poles equal to the tooth width on the inner, the rotor facing end of each tooth, each in the circumferential direction measured. In other words, the polar arch extends the free circumferential surface of each magnet, over x teeth and x + 1 Gaps between adjacent teeth, where "x" is a number from 1 comprises up to 6 and more. The optimal design of the engine is described in claim 1. In terms of angles, you can slight deviations due to shape or tolerance occur, but they are basically undesirable.

Motoren mit drei Zähnen scheiden aus physikalischen Gründen aus. Sieht man von einem Motor mit lediglich zwei Zähnen ab, so ist die kleinste sinnvolle Zähnezahl vier und das Verhältnis Polzahl zu Zähnezahl verhält sich grundsätzlich für alle vorteilhaften Ausführungsformen wie eins zu zwei. Unter dieser Voraussetzung kann sich ein Zahn höchstens über einen Winkel von etwas weniger als 90° erstrecken, weil zwischen benachbarten Zähnen noch eine Lücke sein muß. Wenn sich nun erfindungsgemäß ein Pol eines Magneten in Drehrichtung gesehen von der vorderen Kante eines ersten Zahns bis zur hinteren Kante eines dritten Zahns erstreckt, so ergeben sich in der angestrebten Weise optimale Verhältnisse hinsichtlich Funktion und Auslegung.Motors with three teeth differ for physical reasons out. Apart from an engine with only two teeth, so is the smallest reasonable number of teeth four and the ratio The number of poles to the number of teeth is basically the same for everyone advantageous embodiments like one to two. Under this A prerequisite for a tooth is at most an angle extend from a little less than 90 ° because between neighboring teeth must still be a gap. If now according to the invention seen a pole of a magnet in the direction of rotation from the front edge of a first tooth to the back The edge of a third tooth extends in the desired conditions optimal function and interpretation.

Hierbei ist eine konstante mittlere Luftspaltinduktion im auszunutzenden Winkelbereich unabhängig vom Drehwinkel vorausgesetzt. Wenn dies zutrifft, so muß auch der Magnetfluß konstant bleiben, und zwar unabhängig von der Rotorstellung im notwendigen Winkelbereich. Denkt man sich den Pol eines Magneten gegenüber einem eine Spule tragenden Zahn genau ausgerichtet, so wird ein magnetischer Kurzschluß zwischen dem Magneten und den beidseits des betrachteten Zahn liegenden beiden anderen Zähnen vermieden. Eine konstante Flußänderung in der Spule erreicht man unabhängig vom Drehwinkel des Rotors lediglich mittels eines konstanten Gesamtflusses, und nur die lineare Flußänderung ergibt eine konstante EMK. Der auszunutzende Winkelbereich ist durch die Kommutierung der Spulen gegeben. Der Magnetfluß des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ändert sich ausgehend von der gezeichneten Stellung über einen Drehwinkel von ca. 90° linear bis zum Wert Null. Beim Weiterdrehen nimmt er in gleichem Maße stetig zu einem negativen Höchstwert hin zu, der nach insgesamt etwa 180° erreicht ist. Der nutzbare Winkelbereich beträgt demnach nahezu 180°. Selbst ein kurzzeitiger konstanter Fluß ist deshalb nachteilig, weil er zu einem hohen Anlaufstrom führen würde und ein Rastmoment ergäbe.Dies ist der entscheidende Gedanke bei der Dimensionierung von Zahn und Magnetpol in Umfangsrichtung gesehen.A constant average air gap induction in the angular range to be used is assumed, regardless of the angle of rotation. If this is the case, the magnetic flux must also remain constant, regardless of the rotor position in the necessary angular range. If one thinks the pole of a magnet is exactly aligned with a tooth carrying a coil, a magnetic short circuit between the magnet and the two other teeth lying on both sides of the tooth under consideration is avoided. A constant flux change in the coil can only be achieved by means of a constant total flux, regardless of the angle of rotation of the rotor, and only the linear flux change results in a constant EMF. The angular range to be used is given by the commutation of the coils. The magnetic flux of the embodiment of FIG. 1 changes linearly from the position shown over an angle of rotation of approximately 90 ° to the value zero. As it continues to rotate, it increases steadily to a negative maximum value, which is reached after a total of about 180 °. The usable angular range is therefore almost 180 °. Even a short-term constant flux is disadvantageous because it would lead to a high starting current and would result in a cogging torque. This is the decisive idea when dimensioning the tooth and magnetic pole in the circumferential direction.

Messungen haben ergeben, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Motor eine nahezu ideale Rechteckkurve für die EMK erreichen läßt. Über den Drehwinkel gesehen erhält man auch einen optimalen Drehmomentverlauf. Die Nutung des Motors ist relativ gering.Measurements have shown that with the invention Motor achieve an almost ideal rectangular curve for the EMF leaves. Seen from the angle of rotation you also get one optimal torque curve. The motor groove is relative low.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jeder Zahn des Stators bezüglich der elektrischen Erregung gleichzeitig ein Pol. Er darf durch weitere Nuten nicht unterbrochen werden.According to a development of the invention, each tooth is Stators regarding electrical excitation at the same time Pole. It must not be interrupted by further grooves.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende jedes Zahns durch einen Polschuh gebildet ist. Hinter jedem Polschuh befindet sich in bekannter Weise eine Spule. Der Polschuh kann in Umfangsrichtung seine Spule beidseits geringfügig überragen.A further embodiment of the invention is thereby characterized in that the inner end of each tooth by a Pole shoe is formed. Behind each pole piece is in known a coil. The pole piece can be in Slightly protrude beyond its coil on both sides.

Die Permanentmagnete sind vorteilhafterweise radial magnetisiert und in bekannter Weise so angeordnet, daß bei zwei Magneten, in Umfangsrichtung gesehen, beim einen der Nordpol und beim gegenüberliegenden der Südpol außen liegt. Bei vier oder noch mehr Magneten mit gerader Zahl gilt dies entsprechend. Die Magnete können an einem Träger, der zugleich die Welle des Motors bildet oder auf dieser gehalten ist, befestigt sein, bspw. angeklebt. Die Konstruktion eines mehrpoligen Magneten ist dementsprechend, wobei eine nähere Erläuterung insofern entbehrlich ist, als solche Magnete bekannter Stand der Technik sind.The permanent magnets are advantageously radial magnetized and arranged in a known manner so that at two magnets, seen in the circumferential direction, at one of the North pole and at the opposite the south pole is outside. This applies to four or more magnets with an even number corresponding. The magnets can be attached to a carrier, which is also forms or holds the shaft of the motor, be attached, for example glued. The construction of a multipole magnet is accordingly, being a closer Explanation to the extent that such magnets are unnecessary are known prior art.

Dieser Motor läßt sich dadurch optimieren, daß man in Weiterbildung der Erfindung die Zahnkanten und/oder die Magnetkanten abrundet, wobei letzteres gemäß dem Ausführungsbeispiel für auf einen Träger bzw. Rotor aufgesetzte Permanentmagnete gilt.This engine can be optimized by: Development of the invention, the tooth edges and / or the Rounds off magnetic edges, the latter according to the Embodiment for a carrier or rotor applied permanent magnets apply.

Die in Drehrichtung vordere und hintere Kante jedes Permanentmagneten verläuft zweckmäßigerweise in radialer Richtung, d. h., bei am Rotor angebrachten Einzelmagneten haben letztere die Gestalt eines Kreisringabschnitts. Bezüglich der Dimensionierung dieser Magnete ist im Hinblick auf die Ausgestaltung nach Anspruch 1 der äußere, d. h. freie Kreisbogen bzw. Kreiszylinderabschnitt maßgeblich.The front and rear edges of each in the direction of rotation Permanent magnets expediently run in a radial direction Direction, d. i.e. with individual magnets attached to the rotor the latter the shape of a circular ring section. Regarding the Sizing of these magnets is with regard to Embodiment according to claim 1, the outer, d. H. free Circular arc or circular cylinder section is decisive.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß die in Drehrichtung vordere und hintere Kante jedes Permanentmagneten wenigstens in einem äußeren Bereich parallel zueinander verlaufen. Beim Ausführungsbeispiel gehen diese beiden parallelen Kanten, insbesondere absatzweise, in schräg nach innen also gegen den Träger hin verlaufende Kanten über, die zusammen einen Winkel einschließen.Another variant of the invention provides that the in Direction of rotation front and rear edge of each permanent magnet at least in an outer area parallel to each other run. In the exemplary embodiment, these two go parallel edges, in particular paragraphs, at an angle so inside the edges running towards the wearer enclose an angle together.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 10. Sie bezieht sich auf einen Motor mit vier, sechs, acht und eventuell noch mehr paarweise vorhandenen Permanentmagneten bzw. Magnetpolen sowie einer doppelt so hohen Anzahl von Zähnen und Spulen. Auch bei solchen Motoren reichen zwei Hall-IC-Sensoren als Drehmelder aus. Die Magnetsteuerscheibe muß aber mit einer der Spulenzahl entsprechenden Anzahl von magnetisierten Feldern ausgestattet sein. Die Steuerung des Motors kann statt dessen auch stromabhängig oder spannungsabhängig erfolgen, wobei dann keine weiteren elektrischen Baugruppen als die Spulen am Motor notwendig sind.A particularly preferred embodiment of the invention results from claim 10. It relates to an engine four, six, eight and possibly more in pairs existing permanent magnets or magnetic poles and one twice the number of teeth and coils. Also at such motors, two Hall IC sensors are sufficient as resolvers out. The magnetic control disc must have one of the number of coils appropriate number of magnetized fields be. The control of the motor can instead take place depending on the current or voltage, where then no other electrical components than the coils on the motor are necessary.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt - teilweise stark schematisiert - mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen darThe invention will now be described with reference to the drawing explained. The drawing shows - partly highly schematic - Several embodiments of the invention. Place here represents

Fig. 1 das Schema eines zweipoligen, erfindungsgemnäßen Motors mit vier Zähnen und zwei Spulen in Richtung der Rotorachse gesehen; Figure 1 seen the schematic of a two-pole motor according to the invention with four teeth and two coils in the direction of the rotor axis.

Fig. 2 bis 4 in verkleinertem Maßstab zwei-, vier- und sechspolige Ausführungen mit radial verlaufenden Magnetkanten; Figures 2 to 4 on a reduced scale two, four and six-pole designs with radial magnetic edges.

Fig. 5 bis 7 entsprechende Darstellungen bei zumindest teilweise parallel verlaufenden Magnetkanten; Figures 5 to 7 are corresponding views in at least partially parallel magnet edges.

Fig. 8 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung; FIG. 8 shows a representation corresponding to FIG. 2;

Fig. 9 in vergrößertem Maßstab den markierten Ausschnitt der Fig. 8; Fig. 9 on an enlarged scale the marked section of Fig. 8;

Fig. 10 und 11 entsprechende Darstellungen bei wenigstens teilweise parallel verlaufenden Magnetkanten. FIGS. 10 and 11 show corresponding views at least partially parallel magnet edges.

Beim kollektorlosen, elektronisch kommutierten Gleichstrommotor der schematischen Darstellung nach Fig. 1 randelt es sich um einen Innenläufer mit einem Rotor 1 und einem diesen umgebenen Stator 2 mit zumindest im dargestellten Bereich zylinderförmigem Außenmantel. Der Rotor 1 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel zwei diametral gegenüberliegende Permanentmagnete 3 und 4 mit radialer Magnetisierung, so daß beim einen Magneten 3 der Südpol und beim gegenüberliegenden Magneten 4 der Nordpol außen liegt. Sie sind auf einem zylindrischen Träger 5 gehalten, bspw. auf diesen aufgeklebt, und infolgedessen sind sie innen und außen jeweils durch einen Kreisbogen begrenzt. Der Träger 5 ist mit einer Motorwelle 6 verbunden oder einstückig damit gefertigt.The collectorless, electronically commutated direct current motor of the schematic representation according to FIG. 1 is an inner rotor with a rotor 1 and a stator 2 surrounding it with a cylindrical outer jacket at least in the area shown. In this exemplary embodiment, the rotor 1 has two diametrically opposite permanent magnets 3 and 4 with radial magnetization, so that with one magnet 3 the south pole and with the opposite magnet 4 the north pole is on the outside. They are held on a cylindrical support 5 , for example glued to it, and as a result they are delimited on the inside and outside by an arc. The carrier 5 is connected to a motor shaft 6 or made in one piece therewith.

Der Stator 2 besitzt in Fig. 1 vier jeweils um 90° in Umfangsrichtung versetzte Zähne 7 bis 10. Jeder trägt eine Spule 11, 12 bzw. 11a, 12a. Die Spulen 11 und 12 bzw. 11a und 12a bilden jeweils einen Strang. Die Zähne können gemäß der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1 zur Bildung von Polschuhen 13 in bekannter Weise innen verbreitert sein, wobei die Innenkontur des Polschuhs konzentrisch zur Außenkontur der Permanentmagnete 3 und 4 bzw. bei einem kreiszylindrischen, entsprechend permanent magnetisierten Läufer zu dessen Außenmantel verläuft. Zwischen beiden befindet sich ein schmaler Spalt 14. Desweiteren ist in Umfangsrichtung jeweils ein Spalt 15 bis 18 zwischen benachbarten Zähnen bzw. Polschuhen vorgesehen.In FIG. 1, the stator 2 has four teeth 7 to 10, each offset by 90 ° in the circumferential direction. Each carries a coil 11 , 12 or 11 a, 12 a. The coils 11 and 12 or 11 a and 12 a each form a strand. The teeth can be widened in a known manner on the inside in accordance with the drawing of FIG. 1 to form pole shoes 13 , the inner contour of the pole shoe being concentric with the outer contour of the permanent magnets 3 and 4 or, in the case of a circular cylindrical, correspondingly permanently magnetized rotor, with the outer jacket thereof . There is a narrow gap 14 between the two. Furthermore, a gap 15 to 18 is provided in the circumferential direction between adjacent teeth or pole pieces.

Erfindungsgemäß ist nun der Winkel 19 jeder Pollücke, also der Winkel zwischen benachbarten Magneten (z. B. 3 und 4) bzw. zwischen entsprechenden Magnetpolen eines magnetisierten Rotors, gleich dem Umfangswinkel eines Zahns bzw. eines Polschuhs, was sich Fig. 1 besonders deutlich entnehmen läßt. Maßgeblich ist also einerseits die kreiszylinderabschnittförmige Außenfläche 20 des Permanentmagneten 3 bzw. 4 einerseits und die ebenfalls kreiszylinderabschnittförmige Innenfläche 21 jedes Polschuhs bzw. Zahns. Anders ausgedrückt erstreckt sich die kreiszylinderabschnittförmige Außenfläche 20 eines Permanentmagneten 3 bzw. 4 über einen Zahn bzw. einen Polschuh zuzüglich zweier Spalte 15 bis 18. Dadurch vermeidet man in der Stellung nach Fig. 1 einen magnetischen Kurzschluß bspw. zwischen dem Permanentmagenten 3 und den beiden Polschuhen der Zähne 8 und 10.According to the invention, the angle 19 of each pole gap, that is to say the angle between adjacent magnets (for example 3 and 4) or between corresponding magnetic poles of a magnetized rotor, is now equal to the circumferential angle of a tooth or a pole shoe, which is particularly evident in FIG. 1 can be removed. Decisive on the one hand is the outer surface 20 of the permanent magnet 3 or 4 , which is in the form of a cylindrical section, and the inner surface 21 of each pole piece or tooth, which is also in the form of a cylindrical cylinder. In other words, the outer surface 20 of a permanent magnet 3 or 4 , which has the shape of a circular cylinder section, extends over a tooth or a pole piece plus two gaps 15 to 18 . This avoids a magnetic short circuit in the position according to FIG. 1, for example between the permanent magnet 3 and the two pole pieces of the teeth 8 and 10 .

Die Permanentmagnete (z. B. 3 und 4) haben jeweils die Gestalt von Kreiszylinderschalen mit radial verlaufenden Kanten 28 und 29. Demgegenüber verlaufen die vordere Kante 30 und die hintere Kante 31 der Permanentmagnete 3a und 4a bei einer Drehrichtung 32 gemäß den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 7 wenigstens teilweise parallel zueinander. Im letzteren Falle ist der bezüglich der geometrischen Achse 33 außen liegende Teil der angesprochenen Kanten gemeint. Der innenliegende kann gemäß den Darstellungen der Fig. 5 bis 7 radial oder in anderer Weise schräg nach innen verlaufen. In bevorzugter Weise sind die vordere und die hintere Kante 30 bzw. 31 gemäß beispielsweise Fig. 11 pfeilförmig gestaltet, was sich besonders vorteilhaft auf die Fertigung auswirkt. Man erkennt dabei, daß die Pfeilspitze senkrecht zu einem Radius 34 verläuft. Auch bei diesen Formen ist für die erfindungsgemäße Ausbildung dieses Motors der Winkel maßgeblich, über den sich die kreiszylinderabschnittförmige Außenfläche 35 jedes Magneten erstreckt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß es auf die in Drehrichtung vorderen und hinteren parallel zur geometrischen Achse 33 verlaufende Kante 36 und 37 am Außenumfang jedes Magneten ankommt. Diese Kanten können ebenso wie die gegenüberliegenden Kanten 38 und 39 der Zähne 7 bis 10 bzw. Polschuhe 13 abgerundet sein.The permanent magnets (e.g. 3 and 4 ) each have the shape of circular cylindrical shells with radially extending edges 28 and 29 . In contrast, the front edge 30 and the rear edge 31 of the permanent magnets 3 a and 4 a run at least partially parallel to one another in a direction of rotation 32 according to the exemplary embodiments in FIGS. 5 to 7. In the latter case, the part of the addressed edges that is external with respect to the geometric axis 33 is meant. The inner one can run radially or in another way obliquely inwards as shown in FIGS. 5 to 7. The front and rear edges 30 and 31 are preferably arrow-shaped according to, for example, FIG. 11, which has a particularly advantageous effect on production. It can be seen that the arrowhead is perpendicular to a radius 34 . In these shapes, too, the angle over which the outer surface 35 of each magnet, which is in the form of a circular cylinder, extends, is decisive for the design of this motor according to the invention. In other words, this means that the edges 36 and 37 on the outer circumference of each magnet which run in the direction of rotation front and rear parallel to the geometric axis 33 are important. These edges, like the opposite edges 38 and 39 of the teeth 7 to 10 or pole shoes 13, can be rounded.

Die elektronische Kommutierung dieses kollektorlosen Gleichstrommotors erfolgt in bekannter Weise, weswegen insoweit auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.The electronic commutation of this collectorless DC motor is done in a known manner, which is why insofar as a more detailed description can be dispensed with.

Claims

1. Collectorless DC motor with a rotor ( 1 ) with at least two diametrically opposed permanent magnets (e.g. 3 , 4 ; 3 a, 4 a) or magnetic poles and a double number of teeth (e.g. 7 to 10 ) of the stator ( 2 ), each of which is provided with at least one coil ( 11 , 12 ), characterized in that each pole gap between the at least two permanent magnets ( 3 , 4 ; 3 a, 4 a) or magnetic poles equal to the tooth width on the inside, the rotor ( 1 ) facing end of each tooth ( 8 , 10 ), measured in the circumferential direction ( 32 ).

2. Motor according to claim 1, characterized in that each tooth ( 3 , 4 ; 3 a, 4 a) of the stator ( 2 ) is simultaneously a pole with respect to the electrical excitation.

3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the inner end of each tooth (z. B. 7 to 10 ) is formed by a pole piece ( 13 ).

4. Motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets (z. B. 3 , 4 ; 3 a, 4 a) are radially magnetized.

5. Motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tooth edges ( 36 , 37 ) and / or the magnetic edges ( 38 , 39 ) are rounded.

6. Motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the front and rear edge ( 36 , 37 ) of each permanent magnet (z. B. 3, 4 ) extends in the radial direction in the direction of rotation ( 32 ).

7. Motor according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the front and rear edge ( 30 , 31 ) of each permanent magnet (z. B. 3 a, 4 a) in the direction of rotation ( 32 ) parallel to each other at least in an outer region run.

8. Motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that with at least two times two coils ( 11 , 12 ) and two permanent magnets (z. B. 3 , 4 ; 22 , 23 ) having the motor according to the commutation are switched frequently, with two Hall IC sensors being present regardless of the number of coils and permanent magnets, and a magnetic control disk being magnetized with a number of fields in accordance with the number.