(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動歯ブラシとして設計された小型電気器具であって、
−回転運動（Ｒ）及び並進振動運動（Ｌ）を行うヘッド要素であって、ブラシヘッドを含むヘッド要素と、
−ハウジング（４）と、
−前記ハウジング（４）内の電動モータ駆動ユニット（１０）であって、前記電動モータ駆動ユニット（１０）の少なくとも第１の構成要素（１２）を含む、前記ハウジング（４）に対して回転運動（Ｒ）を生成するための第１のアウトプットと、前記電動モータ駆動ユニット（１０）の少なくとも第２の構成要素（２８）を含む、前記ハウジング（４）に対して並進振動運動（Ｌ）を生成するための第２のアウトプットとを有する、電動モータ駆動ユニット（１０）と、
−前記電動モータ駆動ユニット（１０）の前記第１の構成要素（１２）に接続されて、前記ヘッド要素に前記回転運動を伝達するシャフト（６２）と、
−前記電動モータ駆動ユニット（１０）の前記第２の構成要素（２８）に接続されて、前記ヘッド要素に前記並進振動運動（Ｌ）を伝達するロッカー（４６）と、を備え、
前記第１の構成要素（１２）及び前記第２の構成要素（２８）が、前記第１の構成要素（１２）が前記第２の構成要素（２８）の前記振動運動（Ｌ）に追従しないやり方で分離されており、
前記第１の構成要素（１２）及び前記第２の構成要素（２８）が堅い機械的接続を有さず、
前記第２の構成要素（２８）が、電磁コイル（１４）の界内で運動できる永久磁石を含み、
前記ハウジング（４）と前記ロッカー（４６）との間の緩衝具（６）を特徴とし、
前記回転運動（Ｒ）が回転振動運動である
ことを特徴とする、小型電気器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型電気器具、小型電気器具内で使用できる電動モータ駆動ユニット、及びそのような電動モータ駆動ユニットの作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッド要素が回転運動及び並進振動運動を同時に行う小型電気器具が既知である。例としては、それに対応して設計された電気かみそり装置、及び特に電動歯ブラシがある。
【０００３】
そのような電動歯ブラシは、例えば欧州特許第０  ８５０  ０２７  Ｂ１号に記載されている。既知の電動歯ブラシ上の取っ手ハウジング内には、一方では回転運動をシャフトに伝達する電動モータ駆動ユニットが提供されており、この回転運動は、例えば歯ブラシのブラシヘッドの回転運動に変換され得る。これを目的として、電動モータの回転運動がギア機構により伝達される。電動モータ駆動ユニットの第２の構成要素が電動モータのアウトプットに偏心して接続され、それによりモータ軸を横断する軸を中心としたロッカーの並進振動運動がもたらされる。この枢動運動は、ロッカーと、回転振動運動を伝達するよう機能するロッカー内にて案内されるシャフトとに追従される。
【０００４】
回転及び線形振動運動を生成できる電動モータが既知であり、例えば電動歯ブラシに使用されることができる。例えば、国際公開第２００５／０６２４４５号に記載されている電動モータは、振動可能な２つのモータ構成要素と、複数の永久磁石を含む１つの磁石配置とを有する。コイルが提供されて磁界を生成する。この磁界は、磁石配置と協働して、振動可能な構成要素のうちの一方の線形振動運動を誘導するための力を生成するよう作用する。コイルにより生成された磁界と、磁石配置との協働により、更にトルクが生成して第２の振動可能なモータ構成要素の回転振動運動を誘導する。そのような配置により、いずれのギア機構も必要とせずに線形及び回転振動運動の両方を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第０  ８５０  ０２７  Ｂ１号
【特許文献２】国際公開第２００５／０６２４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡素かつコンパクトな構造を有する改良された小型電気器具を提供することにある。本発明の意図はまた、それら小型電気器具内での使用に好適な、有利な電動モータ駆動ユニット、及び電動モータ駆動ユニットの作動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本目的は、請求項１の特徴を有する小型電気器具、請求項７又は請求項１５の特徴を有する電動モータ駆動ユニット、及び請求項１３の特徴を有する方法により達成される。従属請求項は、いずれも、好ましい実施形態に関する。
【０００８】
本発明による小型電気器具は、回転運動及び並進振動運動を行うヘッド要素を備える。ヘッド要素は、例えば電動歯ブラシのブラシヘッドであってもよい。本発明による小型電気器具は、電動モータ駆動ユニットを有するハウジングを備える。電動モータ駆動ユニットは、ハウジングに対して回転運動を生成するための第１のアウトプットを有し、前記アウトプットは電動モータ駆動ユニットの少なくとも第１の構成要素を含む。電動モータ駆動ユニットの第２のアウトプットは、ハウジングに対して並進振動運動を生成するよう機能し、電動モータ駆動ユニットの少なくとも第２の構成要素を含む。電動モータ駆動ユニットの第１の構成要素にシャフトが接続されて、回転運動をヘッド要素に伝達し、また電動モータ駆動ユニットの第２の構成要素にロッカーが接続されて、並進振動運動をヘッド要素に伝達する。
【０００９】
本発明による小型電気器具は、特に、第１の構成要素が第２の構成要素の振動運動に追従しないやり方で、第１の構成要素と第２の構成要素とが互いに分離されていることを特徴とする。即ち、特に、シャフトを駆動して回転運動を伝達する電動モータユニットの第１の構成要素が、ロッカーの並進振動運動に追従しない。したがって、少なくともシャフトが電動モータ駆動ユニットの第１の構成要素に接続されている領域内では、シャフトは並進方向におけるいずれの振動運動も行わない。したがって、例えば上記に概略した先行技術のように、電動モータ駆動ユニットのアウトプットからシャフト内への回転運動の導入地点が並進運動にも追従したとしても、シャフトに回転運動が伝達され得るようにギア比を構成する必要はない。
【００１０】
したがって、本発明による小型電気器具は、簡素な構造と、特に小型の形状とを可能にする。
【００１１】
第１の構成要素と第２の構成要素の分離は、例えば第１の構成要素及び第２の構成要素が、それに応じて励起された電磁コイルの界内で互いに独立して運動する永久磁石を含み、即ち、特に任意の堅い機械的接続を含まない、電動モータ駆動ユニット内で達成され得る。
【００１２】
本発明による小型器具内で、ロッカーは、ハウジングと、少なくとも回転運動をシャフトに導入する地点との両方に対して並進方向に運動する。ロッカーとハウジングとの間にシールが提供されると特に有利であり、前記シールは、ロッカーとハウジングとの間の相対的な並進運動中、ロッカーとハウジングとの間の封止接続が確実にされて、例えばハウジングの内部の湿気を避けるように、緩衝具として構成されている。
【００１３】
小型電気器具のヘッド要素によって行われる回転運動は、連続回転運動であり得る。しかしながら、特に電動歯ブラシに使用される際には、回転振動運動が有利である。
【００１４】
本発明による電動モータ駆動ユニットは、本発明による小型電気器具、特に、並進振動運動及び回転振動運動がヘッド要素に伝達される小型電気器具に使用されるのが有利であり得る。それ故、本発明による電動モータ駆動ユニットの第１の構成要素及び第２の構成要素の両方は、振動可能であるよう設計される。下記に説明するように、本発明による電動モータ駆動ユニットは、線形運動及び回転運動の両方を、互いに独立して、かつ複雑な追加のギア機構を有さずに生成することを可能にする。それ故、第１の振動可能な構成要素及び第２の振動可能な構成要素の両方は、これらの線形運動及び回転運動の生成を担う電動モータの一部である。したがって、本発明による電動モータ駆動ユニットの記載において、第１の構成要素及び第２の構成要素は、第１のモータ構成要素及び第２のモータ構成要素とも称される。
【００１５】
本発明による電動モータ駆動ユニットは、少なくとも部分的に金属から形成された少なくとも１つの第１の振動可能なモータ構成要素及び少なくとも１つの第２の振動可能なモータ構成要素と、磁界を生成するためのコイルとを含む。第１の磁石配置は少なくとも１つの第１の永久磁石を含み、該少なくとも１つの第１の永久磁石は、コイルにより生成された磁界と協働して、少なくとも１つの第１の振動可能なモータ構成要素の回転振動を誘導するための力を生成する。少なくとも１つの第２の永久磁石を含む第２の磁石配置が提供され、該少なくとも１つの第２の永久磁石は、コイルにより生成された磁界と協働して、少なくとも１つの第２のモータ構成要素の線形振動運動を誘導するための力を生成する。本発明による電動モータ駆動ユニットは、特に、少なくとも１つの磁束伝導要素が提供されることを特徴とし、該少なくとも１つの磁束伝導要素は、コイルにより生成された磁束を伝導して、少なくとも１つの第２の永久磁石と相互作用させる。磁束伝導要素は、この場合、例えば好適な形状の金属本体を含む。
【００１６】
本発明による電動モータ駆動ユニットは、線形運動及び回転運動の両方を、互いに独立して、かつ複雑な追加の歯車機構を有さずに生成することができる。本発明による磁束伝導要素は、この場合、コイルにより生成される磁界が、回転振動運動の誘導だけでなく、コイルの外部に磁束を伝達することにより、線形振動運動の誘導にも使用されることを簡素な様式で可能にする。本発明による磁束伝導要素により、回転運動及び線形運動は互いに独立することが可能である。
【００１７】
簡素な一実施形態では、磁界を生成するコイルのコイル巻き線を通過する金属ヨークを含む磁束伝導要素を提供する。この場合、磁束伝導要素がＵ字形であることが有利に提供され、Ｕ字形の基部がコイル巻き線を通過する（したがって、ヨークはコイル内部に配置される）と共に、Ｕ字形の脚部が基部から対称的に延びて、磁束をコイル巻き線の外部で利用可能とする（したがって脚部の末端部はコイル外部にある）。
【００１８】
例えば、磁束伝導要素が、第１の磁石配置に対して運動しないことが提供され得る。第１のモータ構成要素が第２のモータ構成要素の運動に追従しないにも係わらず磁束伝導要素が第１の振動可能な構成要素の回転運動に追従する場合、特に小型の構造が達成され得る。
【００１９】
本発明による電動モータ駆動ユニット内では、コイルは、異なる振動を誘導するよう使用される。回転振動運動を行う振動可能な構成要素と、線形振動運動を行う振動可能な構成要素とが、異なる共鳴周波数を有する場合、２つの振動が互いに独立して誘導され得る。したがって、供給される周波数に応じて、分離された線形振動運動又は分離された回転振動運動が生成され得る。
【００２０】
特に費用効率が高い構造的に簡素な一実施形態は、少なくとも１つの第１の振動可能なモータ構成要素と第１の磁石配置とが、コイル電流のスイッチが切れた後に作用し、かつ角度的運動を生じるリラクタンストルクが、第１の振動可能なモータ構成要素の戻りトルクとして作用するよう構成されていることを提供する。コイル電流のスイッチを入れることにより、コイルは第１の振動可能なモータ構成要素内に磁束を誘導し、該磁束は、第１の磁石配置により生成された磁界に従ってそれ自体を配向させて、エネルギーを最小にする。この配向運動後、コイルを通る電流のスイッチが切られた場合、第１の振動可能な構成要素を横切る第１の磁石配置の磁界線が短絡し得る。その結果、第１の振動可能な構成要素は、戻りトルク（リラクタンストルク）を経験し、該戻りトルクは第１の振動可能なモータ構成要素を開始位置に戻す。このようなシステムにおいては、複雑な追加の戻りバネを必要としない。
【００２１】
同様に、少なくとも１つの磁束伝導要素と第２の磁石配置とが、コイル電流のスイッチが切られた後に作用し、かつ線形運動を生じるリラクタンストルクが、第２の振動可能なモータ構成要素の戻りトルクを少なくとも部分的にもたらすよう構成されていることも提供され得る。
【００２２】
上述したように、回転運動を切り離すために、電動モータ駆動ユニットの第１の構成要素に接続され、本発明による配置においては第１の構成要素の回転軸と同一線上にあるシャフトを提供する。線形振動運動はロッカーに伝達され、該ロッカーは例えば電動歯ブラシのブラシヘッド上に嵌め込むことができる取付具を含む。ブラシヘッド内で、回転運動を伝達するシャフトは、例えばそれに対応するホルダーに接続され、該ホルダーは、例えば互いに噛み合う好適に配置された歯車により、回転運動をブラシ取付具に伝達する。本発明による小型電気器具内では、上述したように、回転運動がシャフト内に導入される地点は並進運動に追従しないため、シャフトは、この目的のために十分に可撓性を有するよう構成される必要があり、又はブラシヘッドのホルダー内に十分な遊びをもたらす必要がある。代替的に、シャフトはまた、シャフトを２つの部分に分割する関節部を有してもよく、回転運動は第１の部分に伝達される。回転運動は、関節部を経由してシャフトの第２の部分に伝達され、該シャフトの第２の部分はロッカーに接続されている。関節部はシャフトが十分な可撓性を有することを確実にする。
【００２３】
関節部の特に簡素な一実施形態では、シャフトは関節部領域内でテーパ形状を有し、それ故、横方向において局部的に弱体化されている。
【００２４】
本発明による方法は、本発明による電動モータ駆動ユニットを作動させるよう機能し、また特に、コイルにより生成された磁束が磁束伝導要素により伝導されて、少なくとも１つの第２の永久磁石と相互作用させることを特徴とする。
【００２５】
本発明の一態様によれば、小型電気器具用の電動モータ駆動ユニットは、少なくとも１つの第１の振動可能な構成要素及び少なくとも１つの第２の振動可能な構成要素と、磁界を生成するためのコイルと、コイルにより生成された磁界と協働して、少なくとも１つの第１の振動可能な構成要素の回転振動を誘導するための力を生成する少なくとも１つの第１の永久磁石を含む第１の磁石配置と、コイルにより生成された磁界と協働して、少なくとも１つの第２の振動可能な構成要素の線形振動運動を誘導するための力を生成する少なくとも１つの第２の永久磁石を含む第２の磁石配置と、を備え、第１の構成要素と第２の構成要素とは、第１の構成要素が第２の構成要素（２８）の振動運動に追従しないやり方で分離されている。
【００２６】
したがって、本発明による電動モータ駆動ユニット、本発明による方法、及びそれらの対応する好ましい実施形態は、回転振動運動及び並進振動運動が必要とされる、本発明による小型電気器具及び小型電気器具の作動方法において特に有利に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
電動歯ブラシの例に基づいた本発明による実施形態を例として示す添付の概略的な図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図中、
【図１】３つの作動状態にある、本発明に従って構成された電動歯ブラシの一部の高度な概略的な図。
【図２】先行技術による電動歯ブラシの一部の高度な概略的な図。
【図３】本発明による電動モータ駆動ユニットの一実施形態の磁石システムの斜視図。
【図４】図３の電動モータ駆動ユニットの回転ユニットを通した断面図。
【図５】図３の電動モータ駆動ユニットの詳細な斜視図。
【図６】異なる回転子開放角度を有する、本発明による電動モータ駆動ユニットの実施形態の回転子の運動角度の関数としてのリラクタンストルクの曲線。
【図７】本発明による電動モータ駆動ユニットを有する電動歯ブラシの一実施形態の駆動部の概略図を、側方からの断面図。
【図８】本発明による電動モータ駆動ユニットを有する電動歯ブラシの別の実施形態の駆動部の概略図を側方からの断面図。
【図９】図８の電動歯ブラシ内で使用される、本発明による電動モータ駆動ユニットのシャフトの可能な一実施形態。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、３つの異なる作動状態における電動歯ブラシ２の主要部を示す。
【００２９】
しかしながら、理解を深めるために、最初に図２を参照し、図２は、例えば欧州特許第０  ８５０  ０２７  Ｂ１号で実施されているような、先行技術による電動歯ブラシ１０２の類似部分を同様に概略図に示す。
【００３０】
電動歯ブラシ１０２の取っ手としても機能するハウジング１０４は、電動モータ（ここでは明白に図示せず）を含み、該伝導モータにより回転運動Ｒ、一般に、回転振動運動がシャフト１６２に伝達される。ロッカー１４６は、シール１０６を介してハウジング１０４内に傾斜可能に装着されている。シール１０６は、例えばハウジング内部を水から隔離するよう機能する。
【００３１】
特に図２の右側の２つの図面から理解し得るように、ロッカー１４６は、回転振動運動Ｒの軸を横断する軸を中心とした枢動運動Ｓを行う。回転振動運動Ｒを担う電動モータ駆動ユニット全体、又は少なくとも相当の部分、特に回転運動をシャフト１６２に導入する地点は、枢動運動Ｓに追従するため、回転振動運動Ｒは同様に枢動運動に追従するシャフト１６２に伝達されることは明らかである。
【００３２】
歯ブラシヘッドのハウジングはロッカー１４６上に差し込まれているため、枢動運動Ｓはブラシヘッドに直接伝達され、例えば突き出し運動を提供して歯垢を除去するのに用いられ得る。同時に、シャフト１６２はブラシヘッド内のホルダー内に係合し、該ホルダーは、回転振動運動Ｒをブラシヘッドに伝達して歯の洗浄を可能にし得る。
【００３３】
本発明の一実施形態による電動歯ブラシ２では、図１に示すように、ロッカー４６は、枢動運動を行わずに並進振動運動Ｌを行う。図１の左側の図に中心的位置が示されているが、図１の右側の２つの図は、異なる横方向における２つの最大偏位にあるロッカー４６を示す。シャフト６２は回転振動運動Ｒを行う。振動運動Ｒ及びＬの両方はハウジング４内の電動モータ駆動ユニットにより生成され、該電動モータ駆動ユニットはここでは示されていない。したがって、ロッカー４６は並進振動運動Ｌを行うことができ、シール６は緩衝具として構成され、この緩衝具は十分な可撓性を有するため、ハウジング４に関連した封止はロッカー４６の並進振動運動Ｌ中でも確実であり得る。
【００３４】
ハウジング内の電動モータ駆動ユニット（ここでは図示しない）は少なくとも２つのモータ構成要素を含み、そのうちの１つは回転振動運動Ｒを担い、またそれに対応する運動をシャフト６２に伝達することができ、少なくとも２つのモータ構成要素のうちの他方は、並進振動運動Ｌを担う。しかしながら、図１に示すように、シャフト６２は、少なくともハウジング４に近接した領域内で、並進振動運動Ｌを実行しない。したがって少なくとも回転振動運動Ｒの生成を担うそのモータ構成要素は、ハウジングに固定されるよう装着されることができ、並進振動Ｌに追従する必要はない。その結果、遙かによりコンパクトな形状と、より静かな作動が可能である。
【００３５】
歯ブラシのブラシヘッドはロッカー４６上に差し込まれているため、ロッカー４６の並進振動運動Ｌに追従する。これは、例えば突き出し運動を生成して歯から歯垢を除去するのに用いることができる。同時に、シャフト６２はホルダー内に係合し、このホルダーは、それ自体が既知の様式で歯ブラシヘッド内に提供され、回転運動を伝達して、例えばブラシヘッドの回転振動運動を生成する。この目的により、シャフトは、以下に記載する様式にて十分な遊びを備え、又は十分な可撓性を有して振動運動Ｌを相殺する。
【００３６】
図３〜６を参照すると、図１に示したような回転振動運動Ｒ及び並進振動運動Ｌを提供するのに好適な本発明による電動歯ブラシ２の好適な一実施形態の電動モータ駆動ユニット１０が記載されている。しかしながら、電動モータ駆動ユニットの２つの構成要素が、回転振動運動を生成するための構成要素が並進振動運動に追従しないよう構成されている、本発明による小型電気器具の概念は、以下に記載する１つの可能な電動モータ駆動ユニットの特定の実施形態の使用に限定されるものではない。
【００３７】
図３は、本発明による電動モータ駆動ユニット１０のモータユニットを示す。モータユニットは、第１の振動可能な構成要素として、好適な磁化可能な金属材料、例えば鉄から形成された回転子１２を含む。回転子１２はコイル１４内に配置され、コイル１４はここでは２つの要素からなり、図示した配置では、コイル１４を通して電流が流れた際、Ｘ方向に磁界を生成する。回転子１２はＺ軸を中心として回転可能に装着され、そのためコイルのスイッチが入った際、コイルにより生成された磁界により磁化される。永久磁石１６、１８、２０、２４は第１の磁石配置２６を形成し、その界内で回転子１２はエネルギーが最小となるようそれ自体を配向させる。
【００３８】
永久磁石１６及び１８は、この場合、反対の極が径方向に存在するよう配置されている。例えば、永久磁石１６の場合、Ｓ極は径方向内側に配置され、Ｎ極は径方向外側に配置されている。永久磁石１８の場合、Ｎ極は径方向内側に配置され、Ｓ極は径方向外側に配置されている。図示した図３の配置では、永久磁石２０の場合、Ｎ極及びＳ極の配置は永久磁石１６の極配置と一致し、永久磁石２４の極配置は永久磁石１８の極配置と一致する。
【００３９】
コイル１４のコイル巻き線内には、金属、例えば鉄から形成されたＵ字形の磁束伝導要素４０も位置し、この磁束伝導要素４０は基部４１と２つの磁束伝導脚部４２、４４とを有する。コイル電流のスイッチが入った際、磁束伝導要素内に磁束が誘導され、この磁束は２つの永久磁石を含む第２の磁石配置３８により獲得され、例えば区分３０及び３６はＳ極であり、要素３２及び３４はＮ極である。磁石配置３８は、アーマチュア２８として構成されている第２の振動可能なモータ構成要素に対して固定して接続されている。図示した実施形態では、Ｕ字形の磁束伝導要素４０は、分割コイル１４内部を通して延びる基部４１（ヨークとも称される）と、コイル１４の外部に延びる２つの磁束伝導脚部４２、４４とを有し、したがって磁束は磁束伝導要素４０により、磁束伝導脚部４２、４４の末端部においてコイル１４の外部にて利用可能となり得る。かくしてアーマチュア２８及びアーマチュア２８に取付けられた磁石配置３８はコイル１４の外部に配置され得、その結果、２つの所望の運動の分離が簡素な様式で達成される。
【００４０】
磁束伝導要素４０内の磁束の誘導により、エネルギーを最小にする第２の磁石配置３８の磁石の運動が生じ、その結果アーマチュア２８がＸ方向、即ち回転子１２の回転軸に対して径方向に運動する。
【００４１】
回転子１２、磁束伝導要素４０及びアーマチュア２８は、それぞれ中心孔を有し、この孔を通してシャフトが以下に記載する様式で案内され、このシャフトは、回転子１２によって回転運動を行うよう動かされる。少なくともアーマチュア２８の中心孔は、この場合、回転子１２に接続されたシャフトがアーマチュア２８の線形振動運動Ｌに追従しないよう十分な大きさの寸法を有する。
【００４２】
図４は、図３の水平面における図３の電動モータを通した断面図を示す。
【００４３】
ここに示した回転子開放角度ａは、回転子１２の周方向サイズを示す。磁石区分１６、１８、２０又は２４が形成する角度は、ｂで示す。
【００４４】
図４にて、この場合は２層設計であるハウジング７０も、永久磁石１６、１８、２０、２４内に設けられたハウジング補強物７２と共に断面にて見ることが可能である。ハウジング７０及びハウジング補強物７２は、例えば磁束密度１．７テスラを有する磁性鋼シートから形成されている。ハウジング補強物７２を有するハウジング７０は、特に永久磁石１６、１８、２０、２４の領域内で磁束の磁性戻り（magnetic return）を可能にする。
【００４５】
図５は、回転子１２及びアーマチュア２８を有さない、図３で見ることができたシステムの斜視図を示す。コイル巻き線４０は、コイルキャリア４８により支持されている。ロッカー４６は、アーマチュア２８に対して固定して接続されている。回転子１２（図５に示さない）は、コイル開口部５０を通して延びる。
【００４６】
磁石配置２６及び回転子１２の形状は、回転子１２の回転運動に関する戻りトルクとして作用し得るリラクタンストルクを生成するように選択される。コイル電流のスイッチが入った際、回転子１２内に磁界が誘導され、この磁界は第１の磁石配置２６の磁界内にてそれ自体を配向させ、かくして回転子１２の回転運動をもたらす。コイル電流のスイッチが切られた場合、永久磁石１６、１８、２０及び２４の金属回転子１２を横切る磁界は短絡し得、かくしてそれ自体既知のようにリラクタンストルクを生成し得る。特に回転子開放角度ａ及び磁石区分の角度ｂを好適な選択した場合、回転軸ｚを中心とした回転子１２の運動角度に応じて本質的に線形に依存する得られるリラクタンストルクが設定され得る。
【００４７】
図６は、固定された磁石区分角度ｂの場合の、対応する、異なる回転子開放角度ａのシミュレーション結果を示す。ここに示したシミュレーションでは、図示した回転子開放角度ａ＝２６°の例でのリラクタンストルクは、回転子１２の２０°までの運動角度に線形に依存することが有利に証明される。
【００４８】
それ故、好適な設計によって、回転子をその開始位置に戻す機械的な戻りバネを必要としない。この場合、回転子１２の振動可能な構成要素は、特定の共鳴周波数ｆＲを有する。更なる機械的バネユニットが付加的に提供された場合、それに従って共鳴周波数が変化する。
【００４９】
同様に、少なくともアーマチュア２８を第２の磁石配置３８と共に含む第２の振動可能なシステムのリラクタンストルクは、線形に運動したアーマチュアの必要な戻り力の少なくとも一部を提供するように使用され得る。
【００５０】
特に、コイル電流のスイッチを入れることにより、磁束伝導要素４０内に磁界が誘導され、前記磁界は磁束伝導脚部４２、４４を介して第２の磁石配置３８に案内される。アーマチュア２８がＸ方向に運動されてシステムのエネルギーを最小にする。今、コイル電流のスイッチが切られた場合、磁束伝導脚部４２、４４の末端部を横切る磁石配置３８の磁石の極の磁界線が短絡し得、かくしてアーマチュア２８をＸ方向に戻すよう運動させるリラクタンストルクがもたらされる。アーマチュア２８は第２の磁石配置３８と共に、特定の共鳴周波数ｆＬを有する。代替的に又は付加的に、機械的バネ要素を使用して、運動後にアーマチュア２８をその元の位置に戻す場合、共鳴周波数はそれに従って変化する。
【００５１】
記載した本発明による電動モータ駆動ユニットの実施形態は、電動歯ブラシ内で使用される際、以下のように使用される。
【００５２】
コイル１４に交流電流が適用される。交流電流の周波数は、所望の効果に適合されている。周波数が例えば回転子１２の回転振動運動の共鳴周波数ｆＲと一致する場合、主にこの運動が誘導される。他方、コイルに適用される周波数が、線形に振動するアーマチュア２８の共鳴周波数ｆＬと一致する場合、主にその線形振動運動が誘導される。重ね合わされた運動は、例えば異なる周波数の構成要素を重ね合わせることにより達成され得る。したがって、このシステムにより、本質的に互いに独立した個々の運動モデルが誘導され得る。それぞれの周波数にて供給される電流の強度に応じて、それぞれの振動運動の運動振幅も調整することができる。
【００５３】
アーマチュア２８及びシャフト６２の振動運動は、記載した様式で電動歯ブラシのブラシヘッドに伝達される。
【００５４】
図７は、電動歯ブラシ上で使用するための概略的な配置を断面で示す。回転子１２内にシャフト６２が固定され、シャフト６２は回転子１２の回転運動に追従し、したがって回転Ｒの方向にて回転して運動する。アーマチュア２８は、この配置に対して、矢印Ｌの方向にて径方向に運動する。この運動は、ロッカー４６を介して電動歯ブラシのブラシヘッドのための取付具６０内に移動される。電動歯ブラシのブラシヘッドは、図示しない様式で、取付具６０及びシャフト６２に接続されて、回転運動Ｒ及び／又は径方向線形運動Ｌに追従する。この場合、シャフト６２は、十分可撓性であり、又は十分な遊びをもってブラシヘッド内に装着されて、取付具６０からブラシヘッドに伝達される並進振動運動Ｌを相殺できる必要がある。
【００５５】
図８は、変更実施形態を示し、取付具６０がシャフト６２に接続され、シャフト６２はこの実施形態では関節部６８を含み、そのため線形運動Ｌは図８のシャフト６２の右側部分に伝達される。電動歯ブラシのブラシヘッド（図示せず）は、線形振動運動Ｌ及び回転振動運動Ｒを行うシャフト６２の右側部分に接続され、次いで右側部分は線形振動運動Ｌ及び回転振動運動Ｒを行って、それらをブラシヘッドに伝達する。この実施形態では、回転運動の提供を担うモータ構成要素（ここでは回転子１２）が、並進振動運動Ｌの提供を担うモータ構成要素（ここではアーマチュア２８）の振動運動に追従しないという本発明による概念も実施される。特に、並進振動運動Ｌは、シャフト６２が回転子１２に接続されている箇所でさえも、シャフト６２に伝達されない。
【００５６】
図９は、例えばプラスチックから形成されたシャフトの可能な一実施形態を示し、前記シャフトは、単にテーパ形状の領域６８から形成された関節部を有し、そのため関節部はシャフト６２の包囲領域よりも可撓性が高い。
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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