ES2311866T3 - Motor electrico para un aparato electrico pequeño. - Google Patents

Abstract

Motor eléctrico para un aparato eléctrico pequeño, con un rotor y un estator, configurados como componentes oscilantes del motor (1, 2), un dispositivo magnético (6), que presenta imanes permanentes (5) y una bobina (9) para generar un campo magnético que, en interacción con el dispositivo magnético (6) genera una fuerza para activar un movimiento de oscilación lineal y un movimiento de oscilación giratorio, encontrándose dispuesto dentro de la bobina (9) un material magnetizable (8) para la magnetización temporal debida al campo magnético de la bobina (9), y donde se han dispuesto axialmente contiguos varios segmentos funcionales (9) que presentan un conjunto de imanes hermanentes (5), habiéndose previsto unos segmentos funcionales exteriores (4) en cada zona terminal axial, con un conjunto de imanes permanentes (5) para activar un movimiento de oscilación lineal, caracterizado porque por lo menos se ha previsto un segmento funcional (4) interior dispuesto axialmente entre dos segmentos funcionales exteriores (4) con un conjunto de imanes permanentes (5) para activar un movimiento de oscilación giratorio.

Description

Motor eléctrico para un aparto eléctrico pequeño.

La invención se refiere a un motor eléctrico para un aparato eléctrico pequeño. La invención se refiere además a un aparato eléctrico pequeño con un motor eléctrico del tipo indicado.

Ya se conocen muchos tipos de motores eléctricos para aparatos eléctricos pequeños. Así p. ej., el documento DE 151 307 A describe un accionamiento de inducido oscilante para máquinas de afeitar en seco, con movimiento de vaivén de una cuchilla que presenta un electroimán en forma de U, firmemente unido a la carcasa de la máquina de afeitar. Cerca de los polos del electroimán se ha dispuesto un inducido de trabajo y a ambos lados del inducido de trabajo, un inducido de compensación. Durante el funcionamiento, el inducido de trabajo, que acciona una cuchilla, oscila paralelamente a las superficies polares del electroimán, y los inducidos de compensación describen un movimiento oscilante en oposición de fase para evitar, en la medida de lo posible, la transmisión de las oscilaciones del inducido de trabajo a la carcasa de la maquinilla de afeitar.

Por el documento US 5,632,087 se conoce también una maquinilla de afeitar en seco con un motor de inducción lineal. El motor de inducción lineal presenta una bobina del estator y varios rotores equipados con imanes permanentes a los que la bobina del estator imprime movimientos lineales de oscilación. Las desviaciones de los rotores se registran con la ayuda de detectores correspondientes y se calcula un valor medio a partir de los mismos. La alimentación de corriente de la bobina del estator se controla, en función del valor medio, de modo que las amplitudes de oscilación de todos los rotores se mantiene constantes en la medida de lo posible. Los detectores están constituidos por un imán permanente dispuesto en el rotor correspondiente y una bobina sensora montada estacionaria en la que, debido a la acción del imán permanente se genera una tensión de inducción en función de la velocidad del rotor correspon-
diente.

Por el documento EP 1 193 844 A1, se conoce un oscilador lineal, en el que se ha dispuesto un rotor en una carcasa configurada como estator, rotor que realiza un movimiento de vaivén. En la carcasa se ha dispuesto además, de forma móvil, un husillo para controlar la amplitud de oscilación del rotor. El rotor y el husillo están acoplados entre sí y con la carcasa por medio de resortes. El acoplamiento del rotor con la carcasa se puede realizar en particular con un resorte helicoidal, sujetándose un extremo del resorte helicoidal en la carcasa y el otro extremo en el rotor. En esta disposición, el resorte, al aplastar y estirar, no ejerce solamente una fuerza en sentido axial sino que gira algo el rotor, de forma que se produce un movimiento giratorio oscilante, en particular cuando la excitación se realiza con la frecuencia de resonancia del movimiento giratorio oscilante.

Con las disposiciones conocidas, se generan en primer lugar únicamente movimientos de oscilación lineales. Según el documento EP 1 193 844 A1 existe además la posibilidad de generar adicionalmente un movimiento de giro oscilante a partir de un movimiento de oscilación lineal mediante un resorte. El movimiento de giro oscilante así generado está acoplado con el de oscilación lineal y presupone obligatoriamente que el movimiento de oscilación lineal haya sido activado. Además, el movimiento de giro oscilante presenta siempre la misma frecuencia que el de oscilación lineal por lo que las posibilidades de variación son muy limitadas.

Por los documentos WO 2004/047670 A1, WO 2004/049547 A1 así como los documentos US 2002/163701 A1 y US 2001/ 043016 A1 se conocen otros accionamientos eléctricos. El documento US 2002/163701 A1 muestra un dispositivo de accionamiento para el ajuste de un espejo que se sujeta sobre un eje longitudinal del accionamiento. Este eje longitudinal puede girar, de una parte, alrededor de su eje central, y además este eje puede girar también alrededor de su apoyo opuesto al espejo. Por el documento US 2001/043016 A1 se conoce un motor lineal que se puede accionar, de una parte, para que gire de forma permanente alrededor de su eje longitudinal y cuyo rotor se pueda desplazar axialmente.

Lo que se pretende con la presente invención es configurar, de forma óptima, un motor eléctrico para un aparato eléctrico pequeño.

Este problema se resuelve con la combinación de características de la reivindicación 1.

El motor eléctrico para un aparato eléctrico pequeño según la invención presenta por lo menos un imán hermanente. Además, el motor eléctrico según la invención tiene una bobina para generar un campo magnético, que en interacción con la disposición del imán, genera una fuerza para iniciar un movimiento de oscilación lineal. La particularidad del motor eléctrico según la invención consiste en que, con la interacción del campo magnético generado por la bobina y la disposición del imán se genera además un par de giro para activar un movimiento de oscilación giratorio. Cada uno de los movimientos se puede generar también por separado, aislado de los demás movimientos.

La invención presenta la ventaja de que, a partir del mismo motor, se genera tanto un movimiento de oscilación lineal como uno giratorio, no necesitándose para ello ningún engranaje. Otra de las ventajas consiste en que el motor eléctrico según la invención es de estructura muy sencilla. Además, la ventaja es que se pueden alcanzar frecuencias de oscilación relativamente elevadas, con vibraciones de la carcasa reducidas y la posibilidad de un funcionamiento muy silencioso.

El movimiento de oscilación lineal está orientado de preferencia paralelo y/o vertical al eje giro del movimiento de oscilación giratorio. Para este tipo de movimiento existe toda una serie de ejemplos de aplicación.

El motor eléctrico según la invención se puede configurar de modo que el mismo componente del motor realice varios movimientos de oscilación diferentes. También es posible que varios componentes del motor realicen al menos un movimiento de oscilación cada uno. En este caso, los componentes del motor pueden realizar en particular movimientos de oscilación diferentes. Es posible que un componente del motor realice un movimiento de oscilación lineal y otro componente del motor un movimiento de oscilación giratorio.

En un ejemplo de realización preferido de la invención se genera a partir de un conjunto de imantes permanentes toda una serie de movimientos de oscilación. Para ello, varios segmentos funcionales pueden estar dispuestos contiguos en sentido axial, presentando cada segmento funcional un conjunto de imanes permanentes. Se puede prever al menos un segmento funcional exterior dispuesto en una zona terminal axial con un conjunto de imanes permanentes para generar un movimiento de oscilación lineal. Se puede prever además al menos un segmento funcional interior dispuesto entre dos segmentos funcionales exteriores, con un conjunto de imanes permanentes para activar un movimiento de oscilación giratorio.

Como componentes de un motor que puede oscilar, es posible prever un rotor y un estator. En este caso, el estator no está fijo sino colgado y móvil al igual que el rotor. Los componentes del motor que pueden oscilar pueden realizar movimientos de oscilación en oposición de fase. Debido al efecto de compensación así obtenido se pueden mantener muy reducidas las vibraciones de la carcasa. También se puede prever por lo menos una masa de compensación acoplada con un componente de motor que puede oscilar mediante al menos un elemento elástico. En este caso, es posible suprimir vibraciones en la carcasa ya que la masa de compensación oscila en oposición de fase respecto del componente de motor oscilante correspondiente. Resulta particularmente ventajoso prever varios componentes de motor oscilantes con frecuencias de resonancia diferentes. Así, se hace posible un control individual de los diversos componentes vibrantes/oscilantes del motor aunque solo hay una bobina para activar los componentes oscilantes/vibrantes del motor. Resulta asimismo ventajoso poder acompasar el movimiento de por lo menos uno de los componentes vibrantes del motor por medio de un movimiento elástico. De este modo, es posible una transmisión o reducción del movimiento vibratorio sin necesidad de un engranaje mecánico.

Para hacer interactuar el campo magnético generado por la bobina, de forma óptima y el dispositivo de imanes, se dispone al menos parcialmente dentro de la bobina un material magnetizable para la magnetización temporal a través del campo magnético de la bobina.

La invención se refiere además a un aparato eléctrico pequeño equipado con el motor eléctrico según la invención. El aparato pequeño según la invención puede ser p. ej. un cepillo de dientes eléctrico o una maquinilla de afeitar eléctrica.

La invención se describirá detalladamente a continuación tomando como base los ejemplos de realización que se muestran en las figuras, los cuales se refieren en particular a la utilización del motor eléctrico según la invención en un cepillo de dientes eléctrico.

La fig. 1 muestra un ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención en una representación de principio.

La fig. 2 muestra el ejemplo de realización representado en la fig. 1 del motor eléctrico según la invención en una representación en sección esquemática, donde la sección discurre por uno de los segmentos interiores del estator.

La fig. 3 muestra el ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención representado en la fig. 1 en una representación en sección esquemática, donde la sección discurre por uno de los segmentos exteriores del estator.

La fig. 4 muestra otro ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención en una representación esquemática de la sección.

La fig. 5 muestra una representación esquemática de una posible configuración del sistema resorte-masa para el ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención representado en las figs. 1, 2 y 3.

La fig. 6 muestra una representación esquemática de una variante del sistema resorte-masa.

La fig. 7 muestra una representación esquemática de otra variante del sistema resorte-masa.

La fig. 8 muestra una representación esquemática de una nueva variante del sistema resorte-masa.

La fig. 9 muestra una representación esquemática de otro ejemplo de realización del sistema resorte-masa.

La fig. 10 muestra la representación esquemática de otro ejemplo de realización diferente para el sistema de resorte-masa; y

La fig. 11 muestra otro ejemplo de realización.

La figura 1 muestra un ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención en una representación de principio. El motor eléctrico presenta un estator 1 y un rotor 2 que puede girar respecto del estator 1 y se puede desplazar paralelamente al eje de giro. El estator 1 está constituido por una pila de chapas de hierro dulce 3, a través de las cuales se conforman 4 segmentos 4 dispuestos axialmente el uno junto al otro. Cada segmento 4 dispone de un conjunto de varios imanes permanentes 5 distribuidos por la superficie del estator 1, los cuales constituyen una disposición magnética 6 del estator. El rotor 2 presenta un núcleo de hierro 8 dispuesto sobre un árbol 7 con una bobina 9 y puede realizar movimientos oscilatorios lineales y giratorios respecto del estator 1. Para activar estos movimientos oscilatorios se lleva hasta la bobina 9 una señal de corriente. Debido al flujo de corriente a través de la bobina 9 se forma un campo magnético particularmente en la zona del núcleo de hierro 9 que magnetiza temporalmente el núcleo de hierro 8. La interacción magnética entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 produce unas fuerzas y unos momentos de torsión cuyos sentidos dependen de la disposición de los imanes permanentes 5 respecto del núcleo de hierro magnetizado 8. En este ejemplo de realización, debido a la interacción entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 de los dos segmentos internos 4 del estator 1 se genera un momento de torsión en el mismo sentido y, debido a la interacción entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 de los dos segmentos exteriores 4 se genera una fuerza en sentido axial. Debido a la acción de estos momentos de torsión y fuerzas se acciona el rotor 2 en rotación así como en sentido axial. En las figuras 2 y 3 se ofrecen detalles relativos a la generación de estos movimientos de accionamiento.

La figura 2 muestra el ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención representado en la figura 1, en una representación esquemática en sección, donde la sección discurre por uno de los segmentos internos 4 del estator 1. En la figura 2 se puede apreciar que el núcleo de hierro 8 presenta dos prolongaciones radiales 10, diametralmente opuestas entre sí y en cuya zona se forman polos magnéticos debido a la magnetización temporal del núcleo de hierro 8. Los imanes permanentes 5 fijados en los segmentos internos 4 del estator 1 están dispuestos radialmente contiguos a las prolongaciones radiales 10 del núcleo de hierro 8. Se colocan aquí contiguos dos imanes permanentes 5 con polaridad inversa en el sentido de la periferia. La ubicación de los imanes permanentes 5 respecto de la prolongación radial contigua 10 del núcleo de hierro 8 es idéntica para las dos prolongaciones radiales 10, de modo que los imanes permanentes 5 están dispuestos en simetría especular respecto del plano central que discurre entre las dos prolongaciones radiales 10.

La figura 2 representa una instantánea relativa a la configuración del campo magnético de la bobina 9 y por tanto a la magnetización del núcleo de hierro 8 así como con relación a la posición de giro del rotor 2 respecto del estator 1. En el momento representado, debido al efecto de atracción entre los polos de signo distinto de los imanes permanentes 5 y del núcleo de hierro magnetizado 8 así como debido al efecto de repulsión entre los polos de mismo signo, se obtiene un momento de torsión que acciona el rotor 2 respecto del estator 1 en el sentido contrario a las agujas del reloj. Al invertir el flujo de corriente a través de la bobina 9 se invierte la polaridad del campo magnético de la bobina 1 y por consiguiente también la magnetización del núcleo de hierro 8 generándose de este modo un momento de torsión en sentido contrario, que acciona el rotor 2 respecto del estator en el sentido de las agujas del reloj. En el caso de una inversión constante del flujo de corriente a través de la bobina 9 se invierte también de forma constante el sentido de giro del rotor 2 de tal forma que el rotor 2 realiza un movimiento de oscilación giratorio respecto del estator 1. En la figura 1 se puede ver que los imanes permanentes 5 axialmente contiguos de los dos segmentos internos del estator 1 están orientados en el mismo sentido. Debido a que además la magnetización del núcleo de hierro 8 varia axialmente de forma no apreciable en la zona de los dos segmentos internos 4 del estator 1, debido a la interacción del núcleo de hierro magnetizado 4 con los imanes permanentes 5 de los dos segmentos internos 4, no se genera ninguna fuerza en sentido axial. Esto significa que la disposición de los imanes permanentes 5 de los dos segmentos internos 4 del estator 1 representado en las figuras 1 y 2 permite una activación giratoria sistemática del
rotor 2.

La figura 3 muestra el ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención representado en la figura 1, en una representación esquemática en sección, donde la sección discurre por uno de los segmentos exteriores 3,5 del estator 1. La representación se refiere al mismo momento que en la figura 2. Contrariamente a los segmentos internos 4 del estator 1, en los dos segmentos exteriores 3, 5 se ha dispuesto, contiguos entre sí en el sentido periférico, en la zona de las prolongaciones radiales 10 de núcleo de hierro 8, dos imanes permanentes 5 de misma polaridad. La consecuencia de ello es que no se obtiene ningún momento de torsión debido a la interacción entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 de los dos segmentos exteriores 3,5 del estator 1. Además, los imanes permanentes 5 en las zonas periféricas diametralmente opuestas tienen distinta polaridad por lo que se anulan las fuerzas radiales que actúan sobre el rotor 2. Según se desprende de la figura 1, los imanes permanentes 5 correspondientes de los segmentos exteriores 4 del estator 1 presentan una polaridad opuesta entre si. Esto produce, en el momento representado en la figura 1, un efecto de atracción entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 del segmento izquierdo 4 y un efecto de repulsión entre el núcleo de hierro magnetizado 8 y los imanes permanentes 5 del segmento derecho 4. Las fuerzas axiales generan un movimiento axial del rotor 2 respecto del estator 1 dirigido hacia la izquierda. La inversión del flujo de corriente a través de la bobina 9 tiene como resultado un cambio de polaridad del núcleo de hierro magnetizado 8 y por consiguiente una inversión del sentido del movimiento del rotor 2. Los dos segmentos exteriores 3,5 del estator 1 permiten por lo tanto la activación sistemática de un movimiento de oscilación axial.

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Además del movimiento de oscilación axial, se puede generar también un movimiento de oscilación radial del rotor 2. Para ello se precisa otra disposición de los imanes permanentes 5. En la figura 4 se representa un ejemplo de realización de una disposición de los imanes permanentes 5 para generar un movimiento de oscilación radial.

La figura 4 muestra otro ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención en una representación esquemática en sección. La sección discurre por un segmento 4 del estator 1 que sirve para generar un movimiento de oscilación radial. Los segmentos 4, así configurados, pueden sustituir p. ej. los segmentos exteriores 4 del ejemplo de realización representado en la figura 1, de forma que el motor eléctrico puede generar un movimiento de oscilación giratorio y un movimiento de oscilación lineal en sentido radial. También es posible añadir uno o varios de estos segmentos 4 al ejemplo de realización del motor eléctrico representado en la figura 1. Un motor eléctrico de este tipo podría generar entonces un movimiento de oscilación giratorio así como un movimiento de oscilación lineal en sentido axial y radial.

El segmento 4 del estator 1 representado en la figura 4 se caracteriza porque los imanes permanentes 5 están dispuestos, contiguos en el sentido periférico en la zona de las prolongaciones radiales 10 del núcleo de hierro 8 de polaridad contraria, siendo las polaridades de los imanes permanentes 5 opuestas entre sí en las dos prolongaciones radiales 10. Debido a que las dos prolongaciones radiales 10 del núcleo de hierro 8 representan además polos magnéticos opuestos, los imanes permanentes 5 ejercen sobre las dos prolongaciones radiales 10 fuerzas magnéticas en el mismo sentido. La fuerza resultante tiene como consecuencia un movimiento del rotor 2 en sentido radial. En el momento representado en la figura 4, este movimiento está dirigido verticalmente hacia abajo. Modificando el sentido el flujo de la corriente a través de la bobina se invierte también el sentido del movimiento que se realiza verticalmente hacia arriba en la representación elegida en la figura 4.

El motor eléctrico según la invención puede realizar movimientos de oscilación en varios sentidos. Como ya se ha descrito anteriormente, es necesario para ello activar adecuadamente los movimientos de oscilación deseados. Además debe existir un sistema oscilante. El motor eléctrico según la invención está configurado por lo tanto como un sistema de resorte-masa adaptado para los movimientos de oscilación deseados. Esto se explica a continuación con referencia a las figuras 5 a 10.

La figura 5 muestra una representación esquemática de una configuración posible del sistema resorte-masa para el ejemplo de realización del motor eléctrico según la invención representado en las figuras 1, 2 y 3. El rotor 2 representa una masa oscilante, acoplada por medio de un resorte 11 con una carcasa 12 en la que se fija el estator 1. El resorte 11 es por ejemplo un resorte helicoidal que actúa como elemento elástico lineal y como elemento elástico de torsión. El rotor 2 puede realizar un movimiento de oscilación lineal en sentido axial así como un movimiento de oscilación giratorio donde la frecuencia de resonancia del tipo de oscilación correspondiente depende de la masa del rotor 2 y de la constante lineal del muelle 11 o del momento de inercia del rotor 2 y de la constante giratoria del resorte 11. La elección de dimensiones se realiza de forma que las frecuencias de resonancia sean distintas para los dos tipos de oscilación del rotor 2. Así es posible controlar individualmente los dos tipos de oscilación. Para ello se puede llevar p. ej. hasta la bobina 9 una señal de corriente, cuya frecuencia está comprendida entre las frecuencias de resonancia para los dos tipos de oscilación, para activar ambos tipos de oscilación. También se puede activar esencialmente un solo tipo de oscilación cuando la frecuencia de la señal de la corriente coincide con la frecuencia de resonancia para este tipo de oscilación. Es posible también activar los dos tipos de oscilación con frecuencias diferentes llevando a la bobina 9 una señal de corriente con varios componentes de frecuencia que corresponden a una frecuencia de resonancia. Ponderando los componentes individuales de frecuencia se pueden activar con intensidades diferentes los tipos de oscilación. La activación separada de los tipos de oscilación individuales cuando se utiliza una resorte común 11 para ambos tipos de oscilación, puede verse algo perturbada ya que debido al resorte 11 se produce en cierta medida una conversión del movimiento de oscilación lineal en un movimiento de oscilación giratorio y viceversa. La contribución esencial para generar el movimiento de oscilación lineal y el movimiento de oscilación giratorio se debe, en el marco de la invención, a la interacción magnética descritas en las figuras 1, 2 y 3 entre el núcleo de hierro magnetizado 8 del rotor 2 y los imanes permanentes 5 del segmento correspondiente 4 del estator 1.

La figura 6 muestra una representación esquemática de una variante del sistema resorte-masa. Comparado con la configurada representada en la figura 5 del sistema de resorte-masa, se encuentran además presentes una masa de compensación 13 y un resorte 14, unidos entre el resorte 11 y la carcasa 12. La masa de compensación 13 sirve para reducir las vibraciones de la carcasa 12 y oscila en oposición de fase respecto del rotor 2. El resorte 14 es notablemente más flojo que el resorte 11 para reducir en la medida de lo posible la transmisión de los movimientos vibratorios a la carcasa 12. Opcionalmente se puede incorporar un tercer resorte entre el árbol 7 y la carcasa 1. Diseñando adecuadamente los resortes, en el caso de oscilaciones opuestas del árbol 7 y la masa 13, no se transmite ninguna vibración a la carcasa.

La figura 7 muestra una representación esquemática de otra variante del sistema resorte-masa. En esta configuración del sistema resorte-masa el árbol 7 se divide axialmente, estando acopladas las dos partes del árbol 7 por medio del resorte 11. Sobre la parte del árbol 7 reproducida a la izquierda en la figura 7, que aloja un cepillo de dientes enchufable no representado, se ha dispuesto la masa de compensación 13. La otra parte del árbol 7 forma parte del rotor 2 y está colgada de la carcasa 12 por medio del resorte 14. Las dos partes del árbol 7 realizan oscilaciones lineales y giratorias en oposición de fase. Las amplitudes de oscilación de las dos partes del árbol 7 se comportan entre sí de forma inversa a como lo hacen las masas o momentos de inercia correspondientes. De este modo se puede realizar una reducción o multiplicación del movimiento generado con el motor eléctrico según la invención, sin necesidad de engranaje mecánico.

La figura 8 muestra una representación esquemática de otra variante del sistema de resorte-masa. La particularidad de esta variante consiste en que el estator 1 no está firmemente unido a la carcasa 12 sino que se cuelga de la carcasa 12 por medio del resorte 14, lo cual le permite moverse. El estator 1 y el rotor 2 están acoplados entre sí por medio del resorte 11. Esta geometría hace que el estator 1 oscile en oposición de fase respecto del rotor 2 y que se pueda reducir de este modo la generación de las vibraciones en la carcasa, sin necesidad tampoco de masa compensadora 13. Además existe en principio la posibilidad de utilizar el movimiento de estator 1 para fines de accionamiento. En particular es posible también distribuir los tipos de oscilación realizados por el motor eléctrico según la invención de forma diferente sobre el estator 1 y el rotor 2. Esto se muestra, como ejemplo en las figs. 9 y 10.

La figura 9 muestra una representación esquemática de otro ejemplo de realización para el sistema de resorte-masa. En este ejemplo de realización, el rotor 2 realiza un movimiento de oscilación giratorio y, según la fijación del árbol 7, asimismo un movimiento de oscilación lineal en sentido axial. El estator 1 realiza un movimiento de oscilación lineal en sentido axial. Para hacer posibles estos movimientos de oscilación, el estator 1 está colgado de la carcasa 12 con la ayuda de varios resortes 15, lo cual, en la figura 9 solo se indica de forma simbólica en la zona de los puntos de suspensión. Debido a que se utilizan varios resortes 15, se evita una desviación giratoria apreciable del estator 1. En cambio, los resortes 15 contribuyen al movimiento de oscilación lineal del estator 1 en sentido axial. El árbol 7 del rotor 2 está suspendido de la carcasa 12 por medio del resorte 11 y puede estar configurado de modo que contribuya tanto a los movimientos de oscilación giratorios como lineales en sentido axial. En otro desarrollo, el árbol 7 está sujeto en sentido axial de modo que resulta imposible todo movimiento de oscilación axial del rotor 2. En este caso, el rotor 2 realiza únicamente un movimiento de oscilación giratorio, de forma que en el rotor 2 se puede tener un movimiento de oscilación giratorio y en el estator 1 un movimiento de oscilación lineal en sentido axial. El ejemplo de realización del sistema de resorte-masa representado en la figura 3 también puede estar configurado de modo que los resortes 11 y/o 15 se fijen no en la carcasa 12 sino en una masa de compensación móvil 13.

La figura 10 muestra una representación esquemática de otro ejemplo de realización diferente del sistema de resorte-masa. El rotor 2 actúa en este ejemplo de realización un movimiento de oscilación giratorio. Si el árbol 7 del rotor 2 no está fijado radialmente, el rotor 2 realiza adicionalmente un movimiento de oscilación lineal en sentido radial. El rotor 2 está suspendido elásticamente de la carcasa 12 por medio del resorte 11 que apoya por lo menos los movimientos de oscilación giratorios. El estator 1 está suspendido elásticamente de la carcasa 12 en sentido radial por medio de los resortes 15 que impiden en gran medida que el estator 1 realice un movimiento de giro. El sistema de resorte-masa según la figura 10 puede funcionar con segmentos 4 del estator 1 para una activación giratoria y otra lineal en sentido radial. En el caso de que el árbol 7 esté fijado radialmente se dispone entonces del árbol 7 con un movimiento de oscilación giratorio y en el estator 1 de un movimiento de oscilación lineal en sentido radial para accionar el aparato eléctrico.

Alternativamente a los ejemplos de realización descritos anteriormente, los imanes permanentes 5 pueden ser por ejemplo componentes del rotor 2 y la bobina 9 un componente del estator 1. En la figura 11 se representa un ejemplo de este tipo. La estructura puede corresponder en principio a la de motores de corriente continua conmutados electrónicamente. La diferencia reside en la disposición del o de los imanes. Existe además la posibilidad de interconectar la bobina partiendo de varias bobinas individuales que son activadas conjuntamente. En el marco de la invención se considerará como una bobina común 9 la existencia de varias bobinas individuales conectadas eléctricamente entre sí.

Los ejemplos de realización del motor eléctrico según la invención representados en las figuras están previstos principalmente para su utilización en un cepillo de dientes eléctrico en el que se pueden realizar varios movimientos de limpieza debido a los diferentes tipos de oscilación. El motor eléctrico según la invención resulta sin embargo también adecuado y se puede utilizar en otros pequeños aparatos eléctricos, particularmente en una maquilla eléctrica de afeitar. En función de la aplicación prevista, puede variar la estructura del motor eléctrico según la invención.

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Bibliografía citada en la descripción

Esta lista de referencias citada por el solicitante, es únicamente para conveniencia del lector. No forma parte del documento de la patente europea. Aunque se ha puesto mucho cuidado en recopilar las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad al respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

\bullet DE 1151307 A [0002]

\bullet WO 2004049547 A1 [0006]

\bullet US 5632087 A [0003]

\bullet US 2002163701 A1 [0006] [0006]

\bullet EP 1193844 A1 [0004] [0005]

\bullet US 2001043016 A [0006] [0006]

\bullet WO 2004047670 A1 [0006].

Claims (14)

1. Motor eléctrico para un aparato eléctrico pequeño, con un rotor y un estator, configurados como componentes oscilantes del motor (1, 2), un dispositivo magnético (6), que presenta imanes permanentes (5) y una bobina (9) para generar un campo magnético que, en interacción con el dispositivo magnético (6) genera una fuerza para activar un movimiento de oscilación lineal y un movimiento de oscilación giratorio, encontrándose dispuesto dentro de la bobina (9) un material magnetizable (8) para la magnetización temporal debida al campo magnético de la bobina (9), y donde se han dispuesto axialmente contiguos varios segmentos funcionales (9) que presentan un conjunto de imanes hermanentes (5), habiéndose previsto unos segmentos funcionales exteriores (4) en cada zona terminal axial, con un conjunto de imanes permanentes (5) para activar un movimiento de oscilación lineal, caracterizado porque por lo menos se ha previsto un segmento funcional (4) interior dispuesto axialmente entre dos segmentos funcionales exteriores (4) con un conjunto de imanes permanentes (5) para activar un movimiento de oscilación giratorio.

2. Motor eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento de oscilación lineal está orientado paralelamente y/o verticalmente al eje de giro del movimiento de oscilación giratorio.

3. Motor eléctrico según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los mismos componentes del motor (2) realizan varios movimientos de oscilación diferentes.

4. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque varios componentes del motor (1, 2) realizan al menos cada uno un movimiento de oscilación.

5. Motor eléctrico según la reivindicación 4, caracterizado porque los componentes del motor (1, 2) realizan movimientos de oscilación diferentes.

6. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizado porque un componente del motor (1) realiza un movimiento de oscilación lineal y otro componente del motor (2) realiza un movimiento de oscilación giratorio.

7. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada conjunto de imanes permanentes (5) activa un tipo de movimiento oscilación.

8. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los componentes oscilantes del motor (1, 2) realizan movimientos de oscilación en oposición de fase entre sí.

9. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se ha previsto al menos una masa de compensación (13) acoplada con un componente de motor oscilante por medio de al menos un elemento elástico (11).

10. Motor eléctrico según la reivindicación 10, caracterizado porque la masa de compensación (13) oscila en oposición de fase respecto del componente de motor oscilante correspondiente (1, 2).

11. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto varios componentes de motor oscilantes (1, 2) con frecuencias de resonancias diferentes.

12. Motor eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el movimiento de al menos un componente de motor oscilante (2) se puede fijar mediante un elemento elástico (11).

13. Aparato eléctrico pequeño con un motor eléctrico, caracterizado porque el motor eléctrico está configurado según una de las reivindicaciones anteriores.

14 Aparato eléctrico pequeño según la reivindicación 13, caracterizado porque está configurado como un cepillo de dientes eléctrico.

15. Aparato eléctrico pequeño según la reivindicación 13, caracterizado porque está configurado como una maquinilla de afeitar eléctrica.