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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorriemenscheibe. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Motorriemenscheibe, die einen Einfluss eines Resonanzphänomens verringert, wodurch Geräusche und Schwingungen reduziert werden und das Herabsetzen der Haltbarkeit verhindert wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Da die Anzahl an Zähnen einer Motorriemenscheibe auf herkömmliche Weise und lediglich unter Berücksichtigung einer Ausgangsleistung eines Lenksystems ausgewählt wird, kann eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe mit Zähnen eines Riemens ineinandergreifen, eine ganzzahlige Anzahl von Malen so hoch wie eine Motorgeräuschfrequenz werden, die von dem Motor selbst erzeugt wird, wodurch die Möglichkeit des Erzeugens eines Resonanzphänomens erhöht wird. Dementsprechend werden die Geräusche und die Schwingungen heftig und die Haltbarkeit wird herabgesetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung geschaffen worden, um die oben genannten, im Stand der Technik auftretenden Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Auswählen der Anzahl an Zähnen einer Motorriemenscheibe bereitzustellen, das einen Einfluss eines Resonanzphänomens verringern kann, Geräusche und Schwingungen reduzieren kann und ein Herabsetzen der Haltbarkeit verhindern kann, sowie eine Motorriemenscheibe bereitzustellen, die eine vorher festgelegte Anzahl an Zähnen aufweist, die in Übereinstimmung mit dem Auswahlverfahren ausgewählt worden ist.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorriemenscheibe bereitgestellt, die mit einem Motor verbunden ist, der Motorpole und Motornuten aufweist, wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe derart ausgewählt ist, dass eine Geräuschresonanzfrequenz, die erzeugt wird, wenn eine Motorgeräuschfrequenz, die durch wenigstens eine der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten erzeugt wird, eine ganzzahlige Anzahl von Malen so hoch wie eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz wird, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe mit den Zähnen des Riemens ineinandergreifen, in einen Frequenzbereich eintritt, der höher als eine vordefinierte kritische Frequenz ist, und wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe in Bezug auf die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz relativ prim ist.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorriemenscheibe bereitgestellt, die mit einem Motor verbunden ist, wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe relativ prim in Bezug auf die Anzahl an Motorpolen des Motors, die Anzahl an Motornuten des Motors und das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten ist.
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In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorriemenscheibe bereitgestellt, die mit einem Motor verbunden ist, wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe eine Primzahl ist.
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In Übereinstimmung mit noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorriemenscheibe bereitgestellt, die mit einem Motor verbunden ist, der Motorpole und Motornuten aufweist, wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe derart ausgewählt ist, dass eine Geräuschresonanzfrequenz, die erzeugt wird, wenn eine Motorgeräuschfrequenz, die durch wenigstens eine der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten erzeugt wird, mit einer Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz zusammenfällt, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe mit den Zähnen des Riemens ineinandergreifen, in einen Frequenzbereich eintritt, der höher als eine vordefinierte kritische Frequenz ist, und wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe in Bezug auf die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz relativ prim ist.
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Wie oben erwähnt worden ist, stellt die vorliegende Erfindung eine Motorriemenscheibe bereit, in der die Anzahl der Zähne derart bestimmt ist, dass ein Einfluss eines Resonanzphänomens verringert werden kann, Geräusche und Schwingungen reduziert werden können und das Herabsetzen der Haltbarkeit verhindert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlicher, in denen:
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1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Motorvorrichtung veranschaulicht;
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2 eine beispielhafte Ansicht ist, die die Anzahl an Polen und die Anzahl an Nuten eines Motors veranschaulicht;
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3 Tabellen veranschaulicht, die jeweils relevante Faktoren von Motorgeräuschfrequenzen und von Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenzen darstellen; und
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4 Tabellen veranschaulicht, die die Anzahl von Zähnen von zwei beispielhaften Motorriemenscheiben, deren Geräuschresonanzfrequenzen so bestimmt sind, dass sie zu hohen Bereichen bewegt werden, und deren Geräuschresonanzfrequenzen repräsentieren.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, obwohl sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Des Weiteren wird in der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine ausführliche Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die hier aufgenommen sind, weggelassen werden, wenn dies den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher undeutlich machen würde.
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Außerdem können Termini wie etwa ein erster, ein zweiter, A, B, (a), (b) oder dergleichen hier verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Keine dieser Terminologien wird verwendet, um eine Essenz, eine Größenordnung oder eine Sequenz einer entsprechenden Komponente zu definieren, sondern wird lediglich zur Unterscheidung der entsprechenden Komponente von einer oder mehreren anderen Komponente(n) verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn in der Beschreibung beschrieben wird, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden, „gekoppelt” oder „zusammengefügt” ist, eine dritte Komponente zwischen den ersten und zweiten Komponenten „angeschlossen” bzw. „verbunden”, „gekoppelt” und damit „zusammengefügt” sein kann, obwohl die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder zusammengefügt sein kann.
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1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das einen Teil einer Motorvorrichtung 100 veranschaulicht, die in einem Lenksystem bereitgestellt ist.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Motorvorrichtung 100 allgemein solche Teile wie eine Motorriemenscheibe 101, einen Rotorkern/-Magneten 101, eine Rotorwelle 103, einen Rotorkern 104, einen Motorstromversorgungsanschluss 105, ein Lager 106 auf einer Seite einer Motorriemenscheibe 101, ein elektronisches Steuergerät (ECU; electronic control unit) 107, eine Abtastmagnetanordnung 108, eine Halterung 109, eine O-Ring-Dichtung 110 und ein Gehäuse 111. Die restlichen Teile der Motorvorrichtung 100 mit Ausnahme der Motorriemenscheibe 101 können gattungsgemäß einen Motor (Elektromotor) bilden.
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Die Konfiguration der Motorvorrichtung 100, wie sie in 1 gezeigt ist, ist nur ein Beispiel und kann entsprechend einer Funktion der Motorvorrichtung 100 und eines Lenksystems, an dem die Motorvorrichtung 100 montiert ist, modifiziert werden.
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Wie in 2 gezeigt ist, in der sechs Motorpole und neun Motornuten beispielhaft veranschaulicht sind, ist die Motorriemenscheibe 101 mit einem Motor verbunden, der Motorpole 210, die als ein Rotor dienen können, und Motornuten 220 umfasst, die als ein Statur dienen können, so dass er gedreht werden kann, und wird ein mit der Motorriemenscheibe 101 in Eingriff stehender Riemen gedreht, während die Motorriemenscheibe 101 gedreht wird.
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Wenn eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe 101 mit den Zähnen des Riemens ineinandergreifen, mit einer Motorgeräuschfrequenz zusammenfällt, die von dem Motor erzeugt wird, dann kann ein Resonanzphänomen erzeugt werden, welches bewirkt, dass Geräusche und Schwingungen des Systems heftig werden und die Haltbarkeit herabgesetzt wird. Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Auswählen der Anzahl an Zähnen einer Motorriemenscheibe (d. h. der Anzahl an Rippen der Motorriemenscheibe 101), um die Möglichkeit des Erzeugen eines Resonanzphänomens zu reduzieren und um dadurch Geräusche und Schwingungen eines Systems zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
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In einem Verfahren zum Auswählen der Zähne der Motorriemenscheibe 101 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101 ausgewählt, indem eine Geräuschresonanzfrequenz in Folge eines Resonanzphänomens, wenn eine Motorgeräuschfrequenz, die durch wenigstens eine der Anzahl der Motorpole 210 und der Anzahl der Motornuten 220 erzeugt wird, eine ganzzahlige Anzahl von Malen so hoch wie eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz wird, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe 101 mit den Zähnen des Riemens ineinandergreifen, zu einem Frequenzbereich bewegt wird, der höher als eine vordefinierte kritische Frequenz ist, um einen Einfluss der Resonanz zu verringern.
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Die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101, die auf diese Art und Weise ausgewählt wird, ist eine relative Primzahl in Bezug auf die Ordnungen der Motorgeräuschfrequenz. Hierin werden zwei ganze Zahlen als relativ prim bezeichnet, wenn sie keinen gemeinsamen positiven Faktor außer 1 aufweisen. So ist zum Beispiel 7 eine relative Primzahl in Bezug auf 13.
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Beispielsweise kann die Anzahl an Motorpolen 6 bis 8 betragen und die Anzahl an Motornuten kann 9 oder 12 betragen, wobei in diesem Fall dann, wenn die Anzahl an Motorpolen 6 ist und die Anzahl an Motornuten 9 ist, die Anzahl an Zähnen einer Riemenscheibe eine relative Primzahl in Bezug auf die Ordnungen der Motorgeräuschfrequenz, d. h. 6, 9 und 18, sein sollte. Wenn die Anzahl an Motorpolen 8 ist und die Anzahl an Motornuten 12 ist, dann sollte die Anzahl an Zähnen einer Riemenscheibe eine relative Primzahl in Bezug auf die Ordnungen der Motorgeräuschfrequenz, d. h., 8, 12 und 24, sein.
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Die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe, die auf diese Weise berechnet werden kann, kann zum Beispiel eine von 31, 37, 41, 43, 47, 53 und 59 sein.
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Unter Bezugnahme auf 3 umfassen die relevanten Faktoren für das Erzeugen der oben beschriebenen Motorgeräuschfrequenz die Anzahl der Motorpole des Motors und die Anzahl der Motornuten des Motors, und das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl der Motorpole und der Motornuten kann ein relevanter Faktor sein, der die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz beeinflusst. Der relevante Faktor für das Erzeugen der oben beschriebenen Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz umfasst auch die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101.
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Das heißt, die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz kann wenigstens eine der Anzahl der Motorpole, der Anzahl der Motornuten und des kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten sein. Mit anderen Worten, die Motorgeräuschfrequenz kann wenigstens eine der Motorgeräuschfrequenz, die durch die Anzahl der Motorpole erzeugt wird, der Motorgeräuschfrequenz, die durch die Anzahl der Motornuten erzeugt wird, und der Motorgeräuschfrequenz, die durch das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten erzeugt wird, umfassen.
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So kann zum Beispiel unter Bezugnahme auf 3A, wenn die Anzahl der Motorpole 6 ist und die Anzahl der Motornuten 9 ist, die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz wenigstens eine von 6, 9 und 18 sein (wobei 18 das kleinste gemeinsame Vielfache von 6 und 9 ist). Mit anderen Worten, die Motorgeräuschfrequenz kann in dem Fall, in dem die Anzahl der Motorpole 6 ist und die Anzahl der Motornuten 9 ist, wenigstens eine von einer sechsten (6.) Motorgeräuschfrequenz (die Motorgeräuschfrequenz, die durch sechs Motorpole erzeugt wird), einer neunten (9.) Motorgeräuschfrequenz (die Motorgeräuschfrequenz, die durch 9 Motornuten erzeugt wird) und einer achtzehnten (18.) Motorgeräuschfrequenz (die Motorgeräuschfrequenz, die durch das kleinste gemeinsame Vielfache von 6 und 9 erzeugt wird) umfassen.
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In Übereinstimmung mit einem Beispiel ist die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101 relativ prim in Bezug auf die Ordnungen der Motorgeräuschfrequenz, d. h. 6, 9 und 18, und die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101 kann eine von 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, etc. sein.
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4 ist eine Ansicht, die die Anzahl von Zähnen (41 und 43) von zwei beispielhaften Motorriemenscheiben 101, die so festgelegt sind, dass sie relativ prim in Bezug auf die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz sind, um die Geräuschresonanzfrequenz zu einem hohen Frequenzbereich (z. B. 4000 Hz oder höher) zu bewegen, das heißt, um einen Einfluss eines Resonanzphänomens zu verringern, sowie die Geräuschresonanzfrequenzen veranschaulicht. Die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz kann auch die Ordnung eines Brumms (Rauschen, Geräusche) einer Motorkommutierung bedeuten.
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Unter Bezugnahme auf 4A kann bestätigt werden, dass die Geräuschresonanzfrequenz, die in Bezug auf die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz (674 Hz), die durch die Motorriemenscheibe 101 erzeugt wird, die eine sechste Motorgeräuschfrequenz von 99 Hz aufweist, und die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheiben von 41 berechnet wird, 4047 Hz ist.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 4A, Gleichung 1 und Gleichung 2 beschrieben, dass eine Geräuschresonanzfrequenz durch das Auswählen der Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 derart, dass sie 41 ist, in Bezug auf die sechste Motorgeräuschfrequenz 99 Hz und die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz 674 Hz, die von der Motorriemenscheibe 101 erzeugt wird, die die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheiben von 41 aufweist, 4047 Hz beträgt. Motordrehfrequenz [Hz] = Motordrehzahl [U/min]/60 [sec/min] Gleichung 1 Geräuschresonanzfrequenz = (das kleinste gemeinsame Vielfache der Ordnung der Motorgeräuschfrequenz und der Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe)·Motordrehfrequenz Gleichung 2
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Wenn eine Motordrehfrequenz unter Benutzung von Gleichung 1, d. h. einer Motordrehfrequenzgleichung, berechnet wird, dann kann eine Motordrehfrequenz von 16,45 [Hz] erhalten werden, indem eine Motordrehzahl [U/min] durch 60 [sec/min] dividiert wird.
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Wenn eine Geräuschresonanzfrequenz bei einer sechsten Motorgeräuschfrequenz unter Verwendung der erhaltenen Motordrehfrequenz und der Gleichung 2, d. h. einer Geräuschresonanzfrequenzgleichung, berechnet wird, dann kann eine Geräuschresonanzfrequenz von etwa 4047 [Hz] berechnet werden, indem das kleinste gemeinsame Vielfache der Ordnung der Motorgeräuschfrequenz von 6 und der Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe von 41 mit der berechneten Motordrehfrequenz von 16,45 [Hz] multipliziert wird. Hierbei wird, da die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz von 6 relativ prim in Bezug auf die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe von 41 ist, das kleinste gemeinsame Vielfache der Ordnung der Motorgeräuschfrequenz und der Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe größer, wodurch die Geräuschresonanzfrequenz einen höheren Bereich betritt, wodurch ein Einfluss des Resonanzphänomens reduziert wird.
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Auf die gleiche Weise erfolgt dies bei einer Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf eine neunte Motorgeräuschfrequenz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz der Motorriemenscheibe 101, die 41 Zähne aufweist, und bei einer Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf eine achtzehnte Motorgeräuschfrequenz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz der Motorriemenscheibe 101, die 41 Zähne aufweist.
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Unter Bezugnahme auf 4B kann bestätigt werden, dass eine Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf die sechste Motorgeräuschfrequenz von 120 Hz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz von 858 Hz, die von der Motorriemenscheibe 101 erzeugt wird, die 43 Zähne aufweist, 5146 Hz beträgt.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 4B, die Gleichung 1 und die Gleichung 2 beschrieben, dass, indem die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101 so ausgewählt wird, dass sie 43 ist, eine Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf eine sechste Motorgeräuschfrequenz von 120 Hz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz von 858 Hz, die von der Motorriemenscheibe erzeugt wird, die 43 Zähne aufweist, 5146 Hz wird.
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Wenn eine Motordrehfrequenz unter Verwendung von Gleichung 1, d. h. einer Motordrehfrequenzgleichung, berechnet wird, dann kann eine Motordrehfrequenz von 19,95 [Hz] erzielt werden, indem eine Motordrehzahl von 1197 [U/min] durch 60 [sec/min.] dividiert wird.
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Wenn eine Geräuschresonanzfrequenz bei einer sechsten Motorgeräuschfrequenz unter Verwendung der berechneten Motordrehfrequenz und der Gleichung 2, d. h. der Geräuschresonanzfrequenzgleichung, berechnet wird, dann kann eine Geräuschresonanzfrequenz von etwa 5146 [Hz] durch das Multiplizieren des kleinsten gemeinsamen Vielfachen, d. h. 258, der Ordnung einer Motorgeräuschfrequenz von 6 und der Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe von 43 mit der berechneten Motordrehfrequenz von 19,95 [Hz] erhalten werden. Hierbei wird, da die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz, d. h. 6, relativ prim in Bezug auf die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe, d. h. 43, ist, das kleinste gemeinsame Vielfache der Ordnung der Motorgeräuschfrequenz und der Anzahl der Zähne der Riemenscheibe größer, wodurch die Geräuschresonanzfrequenz einen hohen Bereich betritt, wodurch ein Einfluss eines Resonanzphänomens reduziert wird.
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Auf die gleiche Weise erfolgt dies für eine Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf eine neunte Motorgeräuschfrequenz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz der Motorriemenscheibe 101, die 43 Zähne aufweist, und für eine Geräuschresonanzfrequenz in Bezug auf eine achtzehnte Motorgeräuschfrequenz und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz der Motorriemenscheibe 101, die 43 Zähne aufweist.
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In der Zwischenzeit wird zu Referenzzwecken beschrieben, dass sechste/neunte/achtzehnte Motorgeräuschfrequenzen (sechste/neunte/achtzehnte Brumm-Geräusch-Frequenzen) und eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz so erhalten werden können, dass sie die Werte aufweisen, die in 4A und in 4B dargelegt sind.
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Hinsichtlich einer Motorgeräuschfrequenz kann die sechste Motorgeräuschfrequenz (die Geräuschfrequenz, die von der Anzahl der Motorpole erzeugt wird) durch das Multiplizieren der Anzahl der Motorpole mit der Motordrehfrequenz erhalten werden (Gleichung 1). Die neunte Motorgeräuschfrequenz (die Geräuschfrequenz, die durch die Anzahl der Motornuten erzeugt wird) kann durch das Multiplizieren der Anzahl der Motornuten mit der Motordrehfrequenz erzielt werden (Gleichung 1). Die achtzehnte Motorgeräuschfrequenz (die Geräuschfrequenz, die durch das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten erzeugt wird) kann durch das Multiplizieren des kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Anzahl der Motorpole und der Anzahl der Motornuten mit der Motordrehfrequenz erzielt werden (Gleichung 1).
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Hinsichtlich der Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz ist die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz eine Geräuschfrequenz, die erzeugt wird, wenn die Zähne des Riemens mit den Zähnen der Motorriemenscheibe 101 ineinandergreifen, und sie kann durch das Multiplizieren der Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe mit der Motordrehfrequenz (= eine Motordrehzahl [U/min]/[sec/min]) erhalten werden.
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Die Motorgeräuschfrequenz und die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz können wie in Gleichung 3 ausgedrückt werden. Sechste Motorgeräuschfrequenz = die Anzahl an Motorpolen·eine Motordrehfrequenz
Neunte Motorgeräuschfrequenz = die Anzahl an Motornuten·eine Motordrehfrequenz
Achtzehnte Motorgeräuschfrequenz = (das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl an Motorpolen und der Anzahl an Motornuten)·eine Motordrehfrequenz
Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz = die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe·eine Motordrehfrequenz Gleichung 3
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Es kann bestätigt werden, dass dann, wenn eine sechste Motorgeräuschfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz), eine neunte Motorgeräusehfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz) und eine achtzehnte Motorgeräuschfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz) in 4A berechnet werden, in der eine Motordrehzahl 978 U/min ist, um die Motorgeräuschfrequenz unter Verwendung der Gleichung 3 zu berechnen, diese jeweils 99 Hz (= 6·16,45), 148 Hz (= 9·16,45) und 296 Hz (18·16,45) sind. Es kann auch bestätigt werden, dass dann, wenn eine sechste Motorgeräuschfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz), eine neunte Motorgeräuschfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz) und eine achtzehnte Motorgeräuschfrequenz (sechste Brumm-Geräusch-Frequenz) in 4B berechnet werden, bei der eine Motordrehzahl 1197 U/min ist, diese jeweils 120 Hz (= 6·19,95), 180 Hz (= 9·19,95) und 359 Hz (–18·19,95) sind.
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Man kann sehen, dass die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz, die unter Verwendung von Gleichung 3 berechnet wird, in 4A, in der die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe bei 41 liegt, 674 Hz (= 41·16,45) ist. Man kann auch sehen, dass die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz in 4A, in der die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe bei 43 liegt, 858 Hz (= 43·19,95) ist.
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Wenn die Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz eine ganzzahlige Anzahl von Malen so hoch wie die sechsten/neunten/achtzehnten Motorgeräuschfrequenzen ist, dann wird ein Resonanzphänomen in hohem Grade derart erzeugt, dass Geräusche und Schwingungen heftig werden können, was für das System ein großes Problem erzeugen kann. Aber in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann man sehen, dass, da die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe derart ausgewählt wird, dass sie relativ prim in Bezug auf die Größenordnungen (die Anzahl an Motorpolen, die Anzahl an Motornuten und das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl an Motorpolen und der Anzahl an Motornuten) ist, so dass ein Resonanzphänomen das System nicht stark beeinflussen kann, das heißt, die Geräuschresonanzfrequenz in einen hohen Bereich eintritt (welcher ein Einstellwert sein kann, der entsprechend dem System variiert werden kann), in dem sie das System nicht beeinflusst, die Geräuschresonanzfrequenz eine kritische Frequenz von 4000 Hz oder höher ist, bei der die Geräuschresonanzfrequenz das System nicht stark beeinflusst, wie in 4A und 4B gezeigt ist.
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Wie oben erwähnt ist, kann die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 relativ prim in Bezug auf die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz sein und kann eine Primzahl sein.
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In Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Motorriemenscheibe 101, die eine Anzahl von Zähnen aufweist, die einen Einfluss eines Resonanzphänomens verringern kann, durch das Anwenden des Verfahrens zum Auswählen der Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 realisiert werden und können eine Motorvorrichtung, die die Riemenscheibe 101 enthält, und eine Lenkvorrichtung, die die Motorvorrichtung enthält, realisiert werden.
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Zusammengefasst wird in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Motorriemenscheibe 101 bereitgestellt, die mit einem Motor verbunden ist, der Motorpole 210 und Motornuten 220 aufweist, wobei die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe 101 derart ausgewählt ist, dass eine Geräuschresonanzfrequenz, die erzeugt wird, wenn eine Motorgeräuschfrequenz, die durch wenigstens eine der Anzahl der Motorpole 210 und der Anzahl der Motornuten 220 erzeugt wird, eine ganzzahlige Anzahl von Malen (z. B. 1 mal, 2 mal, 3 mal, ...) so hoch wie eine Motorriemenscheiben-Geräuschfrequenz wird, die erzeugt wird, wenn die Zähne der Motorriemenscheibe 101 mit den Zähnen des Riemens ineinandergreifen, einen Frequenzbereich betritt (z. B. 4000 Hz oder höher), der höher als eine vorher definierte kritische Frequenz ist. Hier ist die Anzahl der Zähne der Motorriemenscheibe relativ prim in Bezug auf die Ordnung der Motorgeräuschfrequenz.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorvorrichtung bereitgestellt, die eine Motorriemenscheibe 101 umfasst, die einen Motor umfasst, der eine vorher festgelegte Anzahl von Motorpolen 210 und eine vorher festgelegte Anzahl von Motornuten 220 aufweist, und ist eine Motorriemenscheibe 101 bereitgestellt, die eine vorher festgelegte Anzahl von Zähnen aufweist, die so bestimmt ist, dass ein Resonanzphänomen verringert wird. Hierin kann die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 relativ prim in Bezug auf die Anzahl an Motorpolen, die Anzahl an Motornuten und das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl an Motorpolen und der Anzahl an Motornuten sein.
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In Übereinstimmung mit noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Lenksystem (Lenkvorrichtung) bereitgestellt, das einen Motor und eine Motorriemenscheibe 101 umfasst. Hierbei kann die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 relativ prim in Bezug auf die Anzahl an Motorpolen, die Anzahl an Motornuten und das kleinste gemeinsame Vielfache der Anzahl an Motorpolen und der Anzahl an Motornuten sein.
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In der Zwischenzeit kann in Übereinstimmung mit der Erfindung die Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe 101 so ausgewählt werden bzw. sein, dass sie eine Primzahl ist, um einen Einfluss der Resonanz zu minimieren, ohne dass die Anzahl an Motorpolen und die Anzahl an Motornuten berücksichtigt werden.
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Demzufolge kann die vorliegende Erfindung eine Motorriemenscheibe 101 bereitstellen, die mit einem Motor verbunden ist und deren Anzahl an Zähnen eine Primzahl ist.
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Durch das Auswählen der Anzahl an Zähnen der Motorriemenscheibe wie in dem oben erwähnten Verfahren kann ein Einfluss eines Resonanzphänomens in einer Vorrichtung oder in einem System, die eine Motorriemenscheibe umfassen, minimiert werden, und folglich können Geräusche und Schwingungen, die in der Vorrichtung oder in dem System erzeugt werden, verringert werden, wodurch es möglich gemacht wird, das Herabsetzen der Haltbarkeit der Vorrichtung oder des Systems zu verhindern.
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Selbst wenn es oben beschrieben worden ist, dass alle Komponenten einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine einzige Einheit gekoppelt sind oder gekoppelt sind, um als eine einzige Einheit betätigt zu werden, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf eine solche Ausführungsform beschränkt. Das heißt, unter den Komponenten kann eine oder können mehrere Komponenten selektiv gekoppelt werden, um als eine oder mehrere Einheiten betrieben zu werden. Außerdem können, obwohl jede der Komponenten als eine unabhängige Hardware implementiert werden kann, einige oder alle der Komponenten selektiv miteinander kombiniert werden, so dass sie als ein Computerprogramm implementiert werden können, das ein oder mehrere Programmmodule zum Ausführen einiger oder aller der Funktionen aufweist, die in einer oder mehreren Hardware-Komponenten kombiniert sind. Codes und Codesegmente, die das Computerprogramm bilden, können leicht von einem Durchschnittsfachmann auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung erstellt werden. Ein solches Computerprogramm kann die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung implementieren, indem es in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert wird und von einem Computer gelesen und ausgeführt wird. Ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, ein optisches Aufzeichnungsmedium, ein Trägerwellenmedium oder dergleichen können als das Speichermedium verwendet werden.
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Darüber hinaus soll, da Termini wie etwa „umfassen”, „einschließen” oder „aufweisen” bedeuten, dass ein(e) oder mehrere entsprechende Komponenten bzw. Bauteile existieren können, es sei denn, dass sie spezifisch im entgegengesetzten Sinn beschrieben sind, dies so gedeutet werden, dass ein(e) oder mehrere andere Komponenten bzw. Bauteile enthalten sein können. Alle Terminologien, die eine oder mehrere technische oder wissenschaftliche Terminologien einschließen, besitzen die gleichen Bedeutungen, die von den Fachleuten auf diesem Gebiet allgemein verstanden werden, es sei denn, sie sind anders definiert. Ein Terminus, der auf die herkömmliche Weise verwendet wird, wie etwa ein Terminus, der von einem Wörterbuch definiert ist, soll so interpretiert werden, dass er eine Bedeutung aufweist, die gleich der in dem Kontext einer damit in Beziehung stehenden Beschreibung ist, und soll nicht in einer idealen oder übermäßig formellen Bedeutung interpretiert werden, außer dies ist in der vorliegenden Patentschrift klar definiert.
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Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben worden ist, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Modifikationen, Additionen und Substitutionen möglich sind, ohne dass von dem Schutzumfang und dem Geist der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abgewichen wird. Deshalb sollen die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Ausführungsformen den Schutzumfang der technischen Idee der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die Ausführungsform beschränkt. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll auf der Basis der beigefügten Ansprüche so interpretiert werden, dass alle technischen Ideen, die in dem Schutzumfang enthalten sind und äquivalent zu den Ansprüchen sind, zu der vorliegenden Erfindung gehören.
