MOTOR.

Motor síncrono monofásico (1) que comprende - un estator (2); - un rotor (3) que incorpora un eje (6) para transmitir el movimiento giratorio hacia el exterior; - un rodamiento (4),

en el que está instalado el eje (6), de tal forma que esté previsto un espacio entre los mismos, en el que, cuando se suministra electricidad al estator (2), el eje (6) empieza a desplazarse hacia la dirección, en la que el rotor (3) empieza a girar, en una de las dos posiciones en el interior de dicho rodamiento (4) y se apoya contra la pared interna en la posición alcanzada, y caracterizado porque presenta un rodamiento (4) - que incorpora dos segmentos semicilíndricos cada uno de los cuales soporta el eje (6) en una de las posiciones mencionadas; - en el que el radio (v) del segmento con un diámetro menor es aproximadamente igual al radio (u) del eje (6) (u v), mientras que el radio (w) del segmento con el diámetro mayor es superior al radio (u) del eje (6) (w>u), y por lo tanto en estas posiciones uno de los segmentos entra en contacto con el eje (6) a lo largo de una línea, mientras que el otro está en contacto con el eje (6) a lo largo de una superficie, aplicando unas fuerzas de fricción diferentes; - en el que se obliga al rotor (3) a empezar a girar siempre hacia el segmento con diámetro mayor y menos fuerza de fricción, puesto que en el segmento con diámetro mayor, la fuerza de fricción que actúa en el eje (6) es inferior al momento de arranque inicial, mientras que es mayor en el segmento con diámetro menor

La presente invención se refiere a un motor síncrono monofásico, en el que están previstos unos medios para garantizar el giro unidireccional en el arranque.

Los motores síncronos monofásicos, ampliamente utilizados en aparatos tales como los relojes o los 5 electrodomésticos, se componen básicamente de un estator, que incorpora un devanado que comprende dos bobinas que están conectadas entre sí en serie y dispuestas en un núcleo formado por laminaciones, y de un rotor que incorpora un imán que gira proporcionalmente a la frecuencia de la corriente de alimentación aplicada a dichas bobinas y un eje para transferir el movimiento giratorio del imán mencionado. Como resultado de que el espacio de aire entre el motor y el rotor no es constante y de que se forma un ángulo entre 10 el eje polar del imán y el eje polar del estator en un estado no energizado, el motor puede accionarse por su cuenta sin necesidad de utilizar un mecanismo independiente en el arranque.

El eje del rotor (A) está soportado normalmente en una carcasa cilíndrica que se conoce como rodamiento deslizante (B) y cuyo diámetro es superior al diámetro del eje. Como consecuencia de la diferencia entre los diámetros, está previsto un espacio determinado entre el rodamiento (B) y el eje del rotor (A). Si el 15 eje (A) está posicionado horizontalmente, en condición estacionaria, se apoya en la parte inferior del rodamiento deslizante (B) por efecto de la gravedad (figura 1). Como resultado, se produce una excentricidad entre los centros del rodamiento (B) y el eje del rotor (A). El eje del rotor (A), que empieza a girar en el sentido horario con una velocidad angular determinada, rueda por la superficie interna del rodamiento (B) hacia la derecha (figura 2). O si el eje del rotor (A) gira en el sentido antihorario con la misma velocidad angular 20 mencionada, rueda hacia la izquierda en el interior del rodamiento (B) (figura 3). El eje del rotor (A) que rueda hacia la derecha o hacia la izquierda se eleva por el interior del rodamiento (B) hasta la posición de equilibrio y sigue rodando alrededor de su propio eje en esta posición de equilibrio mencionada. Para la rotación en ambas direcciones, el tamaño de la superficie de contacto entre el rodamiento (B) y el eje del rotor (A) y, por lo tanto, la magnitud de la fuerza de fricción, que actúa en el eje del rotor (A) es la misma. 25

Si el eje del rotor (A) está posicionado verticalmente, en la condición estacionaria, está situado en medio del rodamiento deslizante (B). No obstante, una vez que empieza a girar con una velocidad angular determinada, se desliza hacia la derecha o hacia la izquierda por el interior del rodamiento (B). A continuación, gira en su posición alrededor de su propio eje al tiempo que se apoya en las paredes internas del rodamiento (B). También en este caso, el rotor (A) está expuesto a la misma fuerza de fricción en ambas direcciones. 30

En los motores del estado actual de la técnica, cuando se suministra corriente al estator en el momento del arranque, en el que no es conocido en qué dirección (horaria o antihoraria) va a empezar a girar, porque la fuerza de fricción que actúa en el rotor en el interior del rodamiento es independiente de la dirección de rotación, la posición de los polos del imán se desconoce y no es fácil determinar en qué punto de su mitad ciclo se encuentra la tensión de corriente alterna. 35

En el estado actual de la técnica, el documento de patente británico GB 800 743, da a conocer una descripción de un motor en el que un brazo en forma de L, fijado giratoriamente a un punto estacionario, está en contacto con el rotor. Cuando el rotor empieza a girar en la dirección no deseada, al ser forzado a moverse con el efecto de la fricción por el rotor, dicho brazo se apoya en un pasador que gira junto con el rotor mencionado, de tal modo que se impide el giro en la dirección no deseada. 40

En el documento de patente US nº 3.448.308 y en el documento de patente europea EP 913 911, se dan a conocer unas descripciones de unos rodamientos con resaltes en su superficie interna y de rotores con extensiones que se acoplan a dichos resaltes si dichos rotores giran en la dirección no deseada.

En el documento de patente alemán nº DE 10 065 676, se da a conocer una descripción de un rotor que incorpora varias alas que se abren como resultado de la fuerza centrífuga generada durante el giro. 45 Dichas alas incorporan una estructura arqueada con forma hoz. Si el rotor se arranca en una dirección no deseada, las alas mencionadas se acoplan a los rebajes posicionados en la pared interna del rodamiento e impiden el giro en dicha dirección.

En las aplicaciones del estado de la técnica, los mecanismos diseñados para garantizar un arranque unidireccional de un motor síncrono monofásico son considerablemente complejos. Además, la vida útil de 50 dichos mecanismos es bastante corta.

El objetivo de la presente invención es realizar un motor síncrono monofásico, en el que se proporciona un mecanismo específico para garantizar un arranque unidireccional, siendo dicho mecanismo sencillo, duradero y de bajo coste.

El motor realizado para alcanzar el objetivo de la presente invención se define en las reivindicaciones 55 adjuntas.

En el motor, objeto de la presente invención, la superficie interna del rodamiento está dividida en dos partes con diámetros diferentes. En una forma de realización de la presente invención, dichas partes se combinan mediante un escalón. La parte con el diámetro menor entra en contacto con el eje aproximadamente a lo largo de la superficie interna de un semicilindro, aplicando una fricción mayor, mientras que la parte con el diámetro mayor aplica una fricción menor al eje puesto que está en contacto con el eje 5 mencionado a lo largo solo de una línea. De este modo, en una dirección específica de rotación, el eje está expuesto a una fricción mayor en comparación con la otra dirección. Si el rotor intenta arrancar en la dirección de la parte con un diámetro menor, primero se ajusta al interior de esta parte y a continuación deja de girar, ya que no puede vencer la fuerza de fricción superior. En este momento, cuando la dirección de la corriente suministrada al estator cambia, el rotor intenta girar en la otra dirección y pasa a la parte de diámetro mayor. 10 El rotor, al vencer la fuerza de fricción menor, empieza a girar en la dirección de la última posición. Puesto que el rotor girará siempre en la dirección de la fricción menor y no en la otra dirección, se garantizará que siempre empiece a girar en la misma dirección.

La estructura mencionada anteriormente, que comprende dos partes con diámetros diferentes, puede emplearse en una sección determinada del rodamiento o en toda la superficie interna, en la dirección axial, en 15 función de la magnitud de la fuerza de fricción que debe aplicarse en el eje.

Al cambiar el área de contacto de las superficies internas del rodamiento con el eje y de este modo, la fuerza de fricción que actúa en el eje, con una solución sencilla, se consigue que el motor empiece a girar solo en la dirección deseada.

El motor realizado para alcanzar los objetivos de la presente invención se ilustra en las figuras 20 siguientes, en las que:

La figura 1 es una representación esquemática de un eje de rotor y de un rodamiento de la técnica anterior, cuando el rotor está parado.

La figura 2 es una representación esquemática de un eje de rotor y de un rodamiento de la técnica anterior, cuando el rotor está girando en el sentido horario. 25

La figura 3 es una representación esquemática de un eje de rotor y de un rodamiento de la técnica anterior, cuando el rotor está girando en el sentido antihorario.

La figura 4 es una vista frontal esquemática de un motor.

La figura 5 es una vista lateral esquemática de un motor.

La figura 6 es una vista en sección de una forma de realización del rodamiento. 30

La figura 7 es una vista en sección de otra forma de realización del rodamiento.

La figura 8 es una representación esquemática del eje de rotor y del rodamiento en una forma de realización, mientras el rotor está estacionario.

La figura 9 es una representación esquemática del eje de rotor y el rodamiento en una forma de realización, mientras el rotor empieza a girar en el sentido horario. 35

La figura 10 es una representación...

1. Motor síncrono monofásico (1) que comprende

- un estator (2);

- un rotor (3) que incorpora un eje (6) para transmitir el movimiento giratorio hacia el exterior; 5

- un rodamiento (4), en el que está instalado el eje (6), de tal forma que esté previsto un espacio entre los mismos, en el que, cuando se suministra electricidad al estator (2), el eje (6) empieza a desplazarse hacia la dirección, en la que el rotor (3) empieza a girar, en una de las dos posiciones en el interior de dicho rodamiento (4) y se apoya contra la pared interna en la posición alcanzada,

y caracterizado porque presenta un rodamiento (4) 10

- que incorpora dos segmentos semicilíndricos cada uno de los cuales soporta el eje (6) en una de las posiciones mencionadas;

- en el que el radio (v) del segmento con un diámetro menor es aproximadamente igual al radio (u) del eje (6) (u  v), mientras que el radio (w) del segmento con el diámetro mayor es superior al radio (u) del eje (6) (w>u), y por lo tanto en estas posiciones uno de los segmentos entra en contacto con el 15 eje (6) a lo largo de una línea, mientras que el otro está en contacto con el eje (6) a lo largo de una superficie, aplicando unas fuerzas de fricción diferentes;

- en el que se obliga al rotor (3) a empezar a girar siempre hacia el segmento con diámetro mayor y menos fuerza de fricción, puesto que en el segmento con diámetro mayor, la fuerza de fricción que actúa en el eje (6) es inferior al momento de arranque inicial, mientras que es mayor en el segmento 20 con diámetro menor.

2. Motor (1) según al reivindicación 1, caracterizado porque presenta un rodamiento (4) que incorpora un escalón (5) posicionado en el punto, en el que se combinan los segmentos con los diámetros mayor y menor.

3. Motor (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta un rodamiento (4) que 25 incorpora dos escalones (5) que combinan los dos bordes adyacentes de los dos segmentos.

4. Motor (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un rodamiento (4) que incorpora un escalón (5) que se extiende a lo largo de toda la superficie en la dirección axial.

5. Motor (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque presenta un 30 rodamiento (4) que incorpora un escalón (5) que se extiende a lo largo de solo una parte del mismo en la dirección axial.