JP2002533051A - 起電デバイスにおける雑音及び振動削減のための装置及び方法 - Google Patents
起電デバイスにおける雑音及び振動削減のための装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
起電デバイスにおける雑音及び振動を低減させる装置及び方法が与えられる。振動と及びそれに起因する可聴的な雑音を低減させる目的で、振動減衰材料が起電デバイスの部分からの振動を分離するように用いられる。その振動は振動減衰材料を用いなければ、起電デバイスの他の部品へ伝達されるものである。
Description
【０００１】 関連出願の参照 本願は１９９８年１２月１４日出願の第０９／２１１，０１１号の一部継続出
願である。
願である。
【０００２】 発明の技術分野 一般に本発明は、電動モータ及びジェネレータの起電デバイスにおける振動及
び雑音減衰に関する。
び雑音減衰に関する。
【０００３】 発明の背景技術 従来の起電デバイスの部品は、剛であり、且つ直接接触である。これらの剛な
部品は代表的には金属である。これらの直接接触にある剛な部品を持つことは、
幾つかの観点で望ましく、例えば、金属部品の直接接触は熱伝導を促進し、デバ
イスをその作動中に充分に冷却させる。更に、剛な部品の直接結合は、可動部品
を適切なアライメントに保つことを支援する。しかしながら、剛な部品の直接接
触は振動の伝達も促進するので、その結果、相当なレベルの雑音をもたらす。
部品は代表的には金属である。これらの直接接触にある剛な部品を持つことは、
幾つかの観点で望ましく、例えば、金属部品の直接接触は熱伝導を促進し、デバ
イスをその作動中に充分に冷却させる。更に、剛な部品の直接結合は、可動部品
を適切なアライメントに保つことを支援する。しかしながら、剛な部品の直接接
触は振動の伝達も促進するので、その結果、相当なレベルの雑音をもたらす。
【０００４】 図２に示される通常のブラシレス直流電流（ＤＣ）モータは、この直接接触の
一例である。図２に示されるモータの回転子マグネット２４は固定子２０の内側
にあるので、このモータは「内側」設計と称される。通常の内側モータにおいて
は、ベアリング２２は回転子シャフト１８と直接接触し、モータハウジング１６
及び固定子スタック２０はモータハウジングへ直接に接続されている。回転子の
シャフト１８は典型的には鋼からなる。ベアリング２２も典型的には剛からなる
。ハウジング１６は典型的にはアルミニウム又は鋼である。
一例である。図２に示されるモータの回転子マグネット２４は固定子２０の内側
にあるので、このモータは「内側」設計と称される。通常の内側モータにおいて
は、ベアリング２２は回転子シャフト１８と直接接触し、モータハウジング１６
及び固定子スタック２０はモータハウジングへ直接に接続されている。回転子の
シャフト１８は典型的には鋼からなる。ベアリング２２も典型的には剛からなる
。ハウジング１６は典型的にはアルミニウム又は鋼である。
【０００５】 回転速度においては、使用に先立って事前平衡操作が実行された場合でさえも
、若干の残差回転子非平衡がある。この非平衡は前部及び後部ベアリングに振動
をもたらす。この振動は、シャフトベアリング及びハウジングの金属対金属の嵌
合を通じて、取り付け面へ直接に伝わる。この取り付け面の振動はモータを包含
する機械へ伝達されて、機械のフレーム又は他の部品において雑音を形成する。
、若干の残差回転子非平衡がある。この非平衡は前部及び後部ベアリングに振動
をもたらす。この振動は、シャフトベアリング及びハウジングの金属対金属の嵌
合を通じて、取り付け面へ直接に伝わる。この取り付け面の振動はモータを包含
する機械へ伝達されて、機械のフレーム又は他の部品において雑音を形成する。
【０００６】 回転子で発生する如何なる振動も、モータ空気間隙における振動によりモータ
固定子へ伝達される。この空気間隙における振動は、固定子と回転子との間の磁
力により固定子上の径方向力を変化させる。固定子振動は次いでモータハウジン
グへ伝達されて、次ぎに、モータが固定される機械のフレームへ伝達される。
固定子へ伝達される。この空気間隙における振動は、固定子と回転子との間の磁
力により固定子上の径方向力を変化させる。固定子振動は次いでモータハウジン
グへ伝達されて、次ぎに、モータが固定される機械のフレームへ伝達される。
【０００７】 固定子における付加的な振動は、固定子薄板における磁気歪に起因する。モー
タが作動中のとき、これらの薄板は、各固定子極対が電気的に励起するにつれて
円形から楕円形へ定常的に圧縮される。連続的なコイル３３を通じて流れる電流
に起因する磁気応力は、図３に示すように固定子スタック２０を歪める。このス
タックにおける振動はモータハウジングを押し動かすので、オーディオスピーカ
ーにおけるような可聴的な雑音を発生する。
タが作動中のとき、これらの薄板は、各固定子極対が電気的に励起するにつれて
円形から楕円形へ定常的に圧縮される。連続的なコイル３３を通じて流れる電流
に起因する磁気応力は、図３に示すように固定子スタック２０を歪める。このス
タックにおける振動はモータハウジングを押し動かすので、オーディオスピーカ
ーにおけるような可聴的な雑音を発生する。
【０００８】 従来の「外側」モータ設計は類似の振動及び雑音問題を有する。図４は回転シ
ャフト４２を有する従来の外側モータを図示する。回転アセンブリ４０は回転マ
グネット４４及び回転子シャフト４２に接続される。固定子４６、ベアリング５
０及びハウジング３８は支持構造５１へ接続されている。回転子シャフト４２は
ベアリング５０の回転により支持されている。
ャフト４２を有する従来の外側モータを図示する。回転アセンブリ４０は回転マ
グネット４４及び回転子シャフト４２に接続される。固定子４６、ベアリング５
０及びハウジング３８は支持構造５１へ接続されている。回転子シャフト４２は
ベアリング５０の回転により支持されている。
【０００９】 図５は従来の固定シャフト外側モータを示す。ここでシャフト６２は、ベース
７２、カバー５４、固定子６８及びベアリング６４へ直接に固定されている。回
転子マグネット５８は、回転子５６へ直接に取り付けられ、これは回転のために
ベアリング６４により支持されている。
７２、カバー５４、固定子６８及びベアリング６４へ直接に固定されている。回
転子マグネット５８は、回転子５６へ直接に取り付けられ、これは回転のために
ベアリング６４により支持されている。
【００１０】 図４及び図５に示される全ての接触は、金属対金属であり、接続された部品の
間で雑音及び振動を伝達させる傾向にある。
間で雑音及び振動を伝達させる傾向にある。
【００１１】 発明者は既に、ベアリングからの雑音を減衰させるために回転ベアリングの回
りにウレタンブッシングを用いている。例えばBEI Kimco Magnetics Divisionに
より販売されているモデル番号D1H18-23-004Zは、このようなウレタンブッシン
グを含む。しかしながら、回転ベアリングの回りのウレタンブッシングの使用は
、振動又は雑音の相当な減少をもたらさないという点では、限られた成功をもた
らすのみである。
りにウレタンブッシングを用いている。例えばBEI Kimco Magnetics Divisionに
より販売されているモデル番号D1H18-23-004Zは、このようなウレタンブッシン
グを含む。しかしながら、回転ベアリングの回りのウレタンブッシングの使用は
、振動又は雑音の相当な減少をもたらさないという点では、限られた成功をもた
らすのみである。
【００１２】 発明の概要 本発明によれば、起電デバイスにおける振動の発生及びそれに起因する可聴的
な雑音の発生を抑制し、振動減衰材料は起電デバイスにおける振動を分離するよ
うに用いられている。その振動は、振動減衰材料を用いなければデバイスの他の
部品へ伝達される。この振動減衰材料は振動伝達の相当な減少をもたらす任意の
材料、例えばシリコンラバー、ウレタン、インディアナポリスのE-A-R Specialt
y Compositesにより製造されている“ISODAMP”材料、Chomerics Division,マサ
チューセッツ、WoburnのParkerHannifin PLCにより製造されている“CHO-THERM
”のようなインディアナ即ち材料により構成してもよい。
な雑音の発生を抑制し、振動減衰材料は起電デバイスにおける振動を分離するよ
うに用いられている。その振動は、振動減衰材料を用いなければデバイスの他の
部品へ伝達される。この振動減衰材料は振動伝達の相当な減少をもたらす任意の
材料、例えばシリコンラバー、ウレタン、インディアナポリスのE-A-R Specialt
y Compositesにより製造されている“ISODAMP”材料、Chomerics Division,マサ
チューセッツ、WoburnのParkerHannifin PLCにより製造されている“CHO-THERM
”のようなインディアナ即ち材料により構成してもよい。
【００１３】 様々な形式の電動モータへの本発明の適用は詳細に説明されているが、本発明
は他の起電デバイス、例えばジェネレータ、タコメータ及びアルテネータにも等
しく適用される。
は他の起電デバイス、例えばジェネレータ、タコメータ及びアルテネータにも等
しく適用される。
【００１４】 雑音減衰における最も劇的な改良は、モータ支持構造のモータハウジング及び
他の部品から固定子振動を分離することからもたらされる。これは固定子薄板と
ハウジング又は支持構造との間の振動減衰材料の層の使用により達成される。こ
の層は固定子磁気歪からの振動、及びモータハウジング又は支持構造へ伝達され
る回転子引張効果を遮断する。
他の部品から固定子振動を分離することからもたらされる。これは固定子薄板と
ハウジング又は支持構造との間の振動減衰材料の層の使用により達成される。こ
の層は固定子磁気歪からの振動、及びモータハウジング又は支持構造へ伝達され
る回転子引張効果を遮断する。
【００１５】 最も重要な雑音減少は、振動減衰材料が、多数の剛な部品（これらの部品は以
前は接触していたか、或いはさもなければ振動を結合していた）を分離するのに
用いられたときに達成され、（１）上述のような固定子及びハウジング又は支持
構造、（２）回転ベアリング及びハウジング、（３）ハウジング及び前部フラン
ジ／後部ベル又は他の構造的要素、及び（４）回転子及び回転マグネットを含む
。
前は接触していたか、或いはさもなければ振動を結合していた）を分離するのに
用いられたときに達成され、（１）上述のような固定子及びハウジング又は支持
構造、（２）回転ベアリング及びハウジング、（３）ハウジング及び前部フラン
ジ／後部ベル又は他の構造的要素、及び（４）回転子及び回転マグネットを含む
。
【００１６】 本発明のこれらと他の特徴及び利点は、以下の本発明の特定の好適な実施形態
の詳細な説明及び添付図面の斟酌により一層容易に理解されよう。
の詳細な説明及び添付図面の斟酌により一層容易に理解されよう。
【００１７】 ［発明の詳細な説明］ 本発明の望ましい実施形態では、固定子、回転子マグネット及びベアリングの
振動を減衰させるために振動減衰材料が用いられる。振動減衰材料は、ハウジン
グ及び支持構造体のような自動車装置の他の部分間又はハウジングと前部フラン
ジ又は端部鐘（鐘状体）との間にも設けられ得る。
振動を減衰させるために振動減衰材料が用いられる。振動減衰材料は、ハウジン
グ及び支持構造体のような自動車装置の他の部分間又はハウジングと前部フラン
ジ又は端部鐘（鐘状体）との間にも設けられ得る。
【００１８】 自動車装置の特定の部分への又はそれからの振動を減衰させるために振動減衰
材料が用いられる場合、そのように用いられる振動減衰材料は、当該部分により
命名される「振動減衰挿入体」を形成する。例えば、ベアリングへの又はそれか
らの振動を減衰させるのに用いられる振動減衰材料は「ベアリング減衰挿入体」
と呼ばれる。
材料が用いられる場合、そのように用いられる振動減衰材料は、当該部分により
命名される「振動減衰挿入体」を形成する。例えば、ベアリングへの又はそれか
らの振動を減衰させるのに用いられる振動減衰材料は「ベアリング減衰挿入体」
と呼ばれる。
【００１９】 これらの振動減衰挿入体は、衝突する機械的エネルギーの実質的量を熱エネル
ギーに変換する性質を有する材料のような、振動を減衰させるのに適した任意の
材料から形成され得る。そのような材料にはシリコンゴム及びウレタンが含まれ
る。インディアナ州、インディアナポリスのE‐A‐R Specialty Compositesに
よって製造される“ISODAMP”材料は、振動減衰挿入体を製造するのに特に適し
ていることが立証されている。オハイオ州、ケントのSorbothane社によって製造
される“SORBOTHANE"材料で構成される振動減衰材料もまた、振動減衰挿入体を
製造するのに有用であることが立証されている。マサチューセッツ州、ウォーバ
ーンのParker Hannifin PLCのChomerics Divisionによって製造される“CHO-
THERM”製品のような材料は、これらの材料を振動減衰挿入体として用いるのに
充分適するようにさせる振動減衰及び熱伝導特性の高度に望ましい組合せを有す
る。
ギーに変換する性質を有する材料のような、振動を減衰させるのに適した任意の
材料から形成され得る。そのような材料にはシリコンゴム及びウレタンが含まれ
る。インディアナ州、インディアナポリスのE‐A‐R Specialty Compositesに
よって製造される“ISODAMP”材料は、振動減衰挿入体を製造するのに特に適し
ていることが立証されている。オハイオ州、ケントのSorbothane社によって製造
される“SORBOTHANE"材料で構成される振動減衰材料もまた、振動減衰挿入体を
製造するのに有用であることが立証されている。マサチューセッツ州、ウォーバ
ーンのParker Hannifin PLCのChomerics Divisionによって製造される“CHO-
THERM”製品のような材料は、これらの材料を振動減衰挿入体として用いるのに
充分適するようにさせる振動減衰及び熱伝導特性の高度に望ましい組合せを有す
る。
【００２０】 図６を参照すると、要素２６及び２８は、さもなければハウジング１６又はフ
ランジ１４に入るであろう、回転子及び内部モータの回転子ベアリングの振動を
阻止する振動減衰挿入体である。要素２６及び２８は、ベアリング２２の外側レ
ースとフランジ１４及びハウジング１６との間に設けられる。
ランジ１４に入るであろう、回転子及び内部モータの回転子ベアリングの振動を
阻止する振動減衰挿入体である。要素２６及び２８は、ベアリング２２の外側レ
ースとフランジ１４及びハウジング１６との間に設けられる。
【００２１】 図６の要素３０は、固定子層状体２０及びハウジング１６間に振動減衰材料層
を与える固定子減衰挿入体である。この層は固定子磁歪からの振動及び回転子吸
引効果がモータハウジング１６へ伝達されるのを阻止する。
を与える固定子減衰挿入体である。この層は固定子磁歪からの振動及び回転子吸
引効果がモータハウジング１６へ伝達されるのを阻止する。
【００２２】 本発明が内部モータと共に用いられると、固定子を囲む振動減衰材料層の厚さ
が重要になり得る。即ち、固定子及びハウジング間の空間に適合しかつ作動中モ
ータが充分冷却され得るようにするために充分薄くなければならないと同時に、
かなりの振動減衰度を与えるために充分厚くなければならない。層の厚さは、熱
移動に不充分な振動減衰材料にとって特に重要になり得る。この相対的配置（構
成）では、熱消散の必要性は雑音抑制の度合いに対して釣り合わねばならない。
出願人は、４ミル乃至１００ミル（.００４インチ乃至.１０インチ）の範囲の厚
さで固定子減衰挿入体３０を形成することで、充分な熱消散に備えながらなお有
意レベルの雑音抑制を与えることを見出している。
が重要になり得る。即ち、固定子及びハウジング間の空間に適合しかつ作動中モ
ータが充分冷却され得るようにするために充分薄くなければならないと同時に、
かなりの振動減衰度を与えるために充分厚くなければならない。層の厚さは、熱
移動に不充分な振動減衰材料にとって特に重要になり得る。この相対的配置（構
成）では、熱消散の必要性は雑音抑制の度合いに対して釣り合わねばならない。
出願人は、４ミル乃至１００ミル（.００４インチ乃至.１０インチ）の範囲の厚
さで固定子減衰挿入体３０を形成することで、充分な熱消散に備えながらなお有
意レベルの雑音抑制を与えることを見出している。
【００２３】 しかし、他の厚さも用いられ得る。４ミル乃至１００ミルの厚さの範囲は各種
の要因に依存する。即ち、固定子減衰挿入体に用いられる材料の種類、モータの
サイズ、作動中モータで発生される熱量及び製造上の配慮等に依存する。概して
、もし用いられる振動減衰挿入体が固定子から効率的に熱を放散する能力を有す
るならば、より厚い層が用いられ得る。
の要因に依存する。即ち、固定子減衰挿入体に用いられる材料の種類、モータの
サイズ、作動中モータで発生される熱量及び製造上の配慮等に依存する。概して
、もし用いられる振動減衰挿入体が固定子から効率的に熱を放散する能力を有す
るならば、より厚い層が用いられ得る。
【００２４】 図６の実施形態を再び参照すると、固定子減衰挿入体の断面形状は鉄道スパイ
キ（犬釘）に似ている。しかし、全固定子減衰挿入体３０の望ましい実施形態の
形状は、先細りリム、即ち、底部のより厚い壁及び底部に切られた円形孔を有す
るシリンダの形状に類似している。先細りリムは、固定子２０及びハウジング１
６間での干渉適合（すり合わせ）を可能にするために固定子２０がより容易に固
定子減衰挿入体３０内へ滑り込むのに備える。
キ（犬釘）に似ている。しかし、全固定子減衰挿入体３０の望ましい実施形態の
形状は、先細りリム、即ち、底部のより厚い壁及び底部に切られた円形孔を有す
るシリンダの形状に類似している。先細りリムは、固定子２０及びハウジング１
６間での干渉適合（すり合わせ）を可能にするために固定子２０がより容易に固
定子減衰挿入体３０内へ滑り込むのに備える。
【００２５】 内部モータ用の固定子減衰挿入体３０の望ましい実施形態では、固定子２０が
固定子減衰挿入体３０内へ挿入されてから、固定子の端部が押圧される「肩」を
形成するために底壁が厚くされる。図６では、この肩（ショルダ）は固定子２０
の位置を示す矢印に近接する。図６の要素３２は、振動減衰材料で形成されるフ
ランジ減衰挿入体であり、その寸法はフランジ１４の寸法により調節され得る。
フランジ減衰挿入体３２はモータハウジング１６と前部フランジ１４又は端部鐘
状体との間に設けられる。この振動減衰挿入体は軸方向振動が端部鐘に達するの
を阻止し、平坦端部キャップに振動減衰を与える。回転子軸１２及び回転子マグ
ネット２４間に設けられる、望ましい実施形態の有用な振動減衰挿入体が、図７
に示される。マグネット減衰挿入体３６は、干渉すり合わせ又はエポキシ樹脂に
よって軸１２に取付けられ得る。エポキシが用いられると、マグネット２４は軸
１２に対して軸上を滑動し、エポキシ及び振動減衰材料がマグネット２４及び軸
１２間に押し込まれる。
固定子減衰挿入体３０内へ挿入されてから、固定子の端部が押圧される「肩」を
形成するために底壁が厚くされる。図６では、この肩（ショルダ）は固定子２０
の位置を示す矢印に近接する。図６の要素３２は、振動減衰材料で形成されるフ
ランジ減衰挿入体であり、その寸法はフランジ１４の寸法により調節され得る。
フランジ減衰挿入体３２はモータハウジング１６と前部フランジ１４又は端部鐘
状体との間に設けられる。この振動減衰挿入体は軸方向振動が端部鐘に達するの
を阻止し、平坦端部キャップに振動減衰を与える。回転子軸１２及び回転子マグ
ネット２４間に設けられる、望ましい実施形態の有用な振動減衰挿入体が、図７
に示される。マグネット減衰挿入体３６は、干渉すり合わせ又はエポキシ樹脂に
よって軸１２に取付けられ得る。エポキシが用いられると、マグネット２４は軸
１２に対して軸上を滑動し、エポキシ及び振動減衰材料がマグネット２４及び軸
１２間に押し込まれる。
【００２６】 図８は、次に説明するように、振動減衰部材が回転軸外部モータに取り付けら
れている本願発明の別の実施形態を示す。つまり、ベアリング減衰挿入体５２が
ベアリング５０と支持構造５１との間に配置され、固定子減衰挿入体４８が固定
子４６と支持構造５１との間に配置され、マグネット減衰挿入体４５が回転子マ
グネット４４と回転子アセンブリ４０との間に配置され、また、ハウジング減衰
挿入体３９がハウジング３８と支持構造５１との間に配置されている。
れている本願発明の別の実施形態を示す。つまり、ベアリング減衰挿入体５２が
ベアリング５０と支持構造５１との間に配置され、固定子減衰挿入体４８が固定
子４６と支持構造５１との間に配置され、マグネット減衰挿入体４５が回転子マ
グネット４４と回転子アセンブリ４０との間に配置され、また、ハウジング減衰
挿入体３９がハウジング３８と支持構造５１との間に配置されている。
【００２７】 図９は、次に説明するように、振動減衰部材が固定軸外部モータに取り付けら
れている本願発明のさらに別の実施形態を示す。つまり、ベアリング減衰挿入体
６６がベアリング６４と固定軸６２との間に配置され、固定子減衰挿入体７０が
固定子６８と固定軸６２との間に配置され、また、マグネット減衰挿入体６０が
回転子マグネット５８と回転子５６との間に配置されている。なお、ベアリング
減衰挿入体６６及び固定子減衰挿入体７０は１つの部材として形成してもよい点
には注意すべきである。
れている本願発明のさらに別の実施形態を示す。つまり、ベアリング減衰挿入体
６６がベアリング６４と固定軸６２との間に配置され、固定子減衰挿入体７０が
固定子６８と固定軸６２との間に配置され、また、マグネット減衰挿入体６０が
回転子マグネット５８と回転子５６との間に配置されている。なお、ベアリング
減衰挿入体６６及び固定子減衰挿入体７０は１つの部材として形成してもよい点
には注意すべきである。
【００２８】 さらに、振動減衰部材は、固定軸６２とカバー５４との間に配置してもよく、
さらに（または）、固定軸６２とベース７２との間に配置してもよい。この振動
減衰部材はベアリング減衰挿入体６６及び（または）固定子減衰挿入体７０に結
合することもでき、さらに、軸６２の長さにわたって延在する１つの部材のよう
に形成してもよい。別の振動減衰部材をベアリング６４とカバー５４及び（又は
）ベース７２との間に置いてもよい。
さらに（または）、固定軸６２とベース７２との間に配置してもよい。この振動
減衰部材はベアリング減衰挿入体６６及び（または）固定子減衰挿入体７０に結
合することもでき、さらに、軸６２の長さにわたって延在する１つの部材のよう
に形成してもよい。別の振動減衰部材をベアリング６４とカバー５４及び（又は
）ベース７２との間に置いてもよい。
【００２９】 本願発明を実行する最良の形態の一つとして、電動装置における雑音及び（ま
たは）振動を引き起こす要因は最低限度まで減少させなければならない。つまり
、１）可能であれば、回転子のバランスを改善すべきであり、２）空隙の間隔を
一定に維持すべきであり、３）巻線を含浸すべきであり、さらに、４）入手可能
なもののうちで最高のベアリング及びグリース潤滑剤を利用すべきである。
たは）振動を引き起こす要因は最低限度まで減少させなければならない。つまり
、１）可能であれば、回転子のバランスを改善すべきであり、２）空隙の間隔を
一定に維持すべきであり、３）巻線を含浸すべきであり、さらに、４）入手可能
なもののうちで最高のベアリング及びグリース潤滑剤を利用すべきである。
【００３０】 これらの振動源を最少化した後の次の工程は、以下の１又は２以上の工程を用
いて、電動装置のさまざまな堅固なバリアの移行を通じて振動の伝達を阻止する
ことにある。
いて、電動装置のさまざまな堅固なバリアの移行を通じて振動の伝達を阻止する
ことにある。
【００３１】 Ａ）ベアリングが振動減衰部材上に保持されるようにして、振動がベアリング
を出てハウジング又は支持構造に入ることを防ぐべきである。
を出てハウジング又は支持構造に入ることを防ぐべきである。
【００３２】 Ｂ）固定子がその固定子とハウジング又は支持構造との間の振動減衰部材の層
上に保持されるようにして、固定子磁気ひずみ及び回転子引張り減少による振動
がハウジング又は支持構造に伝達することを阻止すべきである。
上に保持されるようにして、固定子磁気ひずみ及び回転子引張り減少による振動
がハウジング又は支持構造に伝達することを阻止すべきである。
【００３３】 C)振動減衰部材を回転子と回転子マグネットとの間に配置すべきである。さら
に、
に、
【００３４】 D)振動減衰部材を、回転軸装置のハウジングと前方フランジ／端部ベル又は支
持構造との間に、または、固定軸装置の軸とベース及び（または）カバーとの間
に配置すべきである。
持構造との間に、または、固定軸装置の軸とベース及び（または）カバーとの間
に配置すべきである。
【００３５】 図１に示す従来の内部モータは、４０dBの周囲の雑音環境において、モータ軸
１２から１５．２４cm（６インチ）離れたデシベル（dB）計測器によって試験さ
れたときに、６０−７０dBの雑音レベルを持っていた。同一のモータ固定子及び
回転子が、上記の工程Ａ、Ｂ及びＤに従って組み立てられた場合（図６）には、
４０dBの周囲の雑音環境において４８−５０dBの雑音レベルを持った。
１２から１５．２４cm（６インチ）離れたデシベル（dB）計測器によって試験さ
れたときに、６０−７０dBの雑音レベルを持っていた。同一のモータ固定子及び
回転子が、上記の工程Ａ、Ｂ及びＤに従って組み立てられた場合（図６）には、
４０dBの周囲の雑音環境において４８−５０dBの雑音レベルを持った。
【００３６】 周囲を越える従来のモータの雑音レベルは、２０−３０dBであった。図６に示
す本願発明の実施形態の周囲を越える雑音レベルは８−１０dBであり、その比率
は約３：１である。１２−２０dBの純粋な改善は、従来の設計の１／１６から１
／６４までの間まで雑音エネルギーを減少させることを示す。この変化による機
械雑音の減少は同時に重要である。つまり、最終的な雑音レベルは元の雑音レベ
ルの１／１６から１／６４までであった。
す本願発明の実施形態の周囲を越える雑音レベルは８−１０dBであり、その比率
は約３：１である。１２−２０dBの純粋な改善は、従来の設計の１／１６から１
／６４までの間まで雑音エネルギーを減少させることを示す。この変化による機
械雑音の減少は同時に重要である。つまり、最終的な雑音レベルは元の雑音レベ
ルの１／１６から１／６４までであった。
【００３７】 上記の事項は、本願発明の望ましい実施形態の完全な説明であるが、さまざま
な代案及び変形例を用いることができる。上記の説明は電動機のさまざまな種類
における本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は同様に発電機、タコメー
タ及び交流発電機のような他の電動装置にも適用することができる。従って、こ
こでの望ましい実施形態は、本願発明の範囲を限定するものとは解釈してはなら
ず、それは特許請求の範囲の記載によって定められる。
な代案及び変形例を用いることができる。上記の説明は電動機のさまざまな種類
における本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は同様に発電機、タコメー
タ及び交流発電機のような他の電動装置にも適用することができる。従って、こ
こでの望ましい実施形態は、本願発明の範囲を限定するものとは解釈してはなら
ず、それは特許請求の範囲の記載によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フレームに取付けられた従来のモータ１０を例示する。
【図２】 軸１２の中心線１８からモータ１０の取付けフレーム１４へ半径方向にとられ
た、図１の従来のモータの部分的断面図である。
た、図１の従来のモータの部分的断面図である。
【図３】 図２に部分的に示される固定子２０の半径方向断面図であり、向かい合った固
定子巻線の連続励磁によって生じる磁歪力を例示する。
定子巻線の連続励磁によって生じる磁歪力を例示する。
【図４】 モータ外部の回転軸の部分的断面図である。
【図５】 モータ外部の固定軸の部分的断面図である。
【図６】 モータ内部の部分的断面図であり、本発明の一実施形態によるベアリング減衰
挿入体２６、２８、固定子減衰挿入体３０及びフランジ減衰挿入体３２を例示す
る。
挿入体２６、２８、固定子減衰挿入体３０及びフランジ減衰挿入体３２を例示す
る。
【図７】 回転子（回転子）軸１２及び回転子マグネット２４間に設けられる、本発明の
一実施形態によるマグネット減衰挿入体３６を例示する。
一実施形態によるマグネット減衰挿入体３６を例示する。
【図８】 本発明の他の実施形態によるハウジング減衰挿入体３９、マグネット減衰挿入
体４５、固定子減衰挿入体４８及びベアリング減衰挿入体５２を有するモータ外
部回転軸の部分的断面図である。
体４５、固定子減衰挿入体４８及びベアリング減衰挿入体５２を有するモータ外
部回転軸の部分的断面図である。
【図９】 本発明の他の実施形態によるマグネット減衰挿入体６０、ベアリング減衰挿入
体６６及び固定子減衰挿入体７０の部分的断面図である。
体６６及び固定子減衰挿入体７０の部分的断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＵ ，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ Ｆターム(参考） 5H605 AA04 BB05 CC01 DD01 DD05 DD24 EA04 EA09 EB04 FF06 FF08 5H611 BB01 BB08 PP01 PP05 QQ09 TT01
Claims (21)
- 【請求項１】 起電デバイスであって、 ハウジングと、 このハウジングへ取付けられたフランジと、 回転子シャフト及びマグネットを含む回転子とを備え、その回転子シャフトは
回転のためにハウジングに第１端において支持され、前記ハウジングにより第２
端において支持され、 前記起電デバイスは更に、 前記ハウジングと前記回転子との間に配置されて、長さと周囲とを有する固定
子と、 前記ハウジングと前記固定子との間に配置され、前記固定子の長さに実質的に
延伸し、且つ前記固定子の全周を実質的に包囲する固定子減衰挿入体とを備える
起電デバイス。 - 【請求項２】 請求項１の起電デバイスにおいて、 前記回転シャフトとハウジングとの間に配置された第１のベアリングと、 この第１ベアリングと前記ハウジングとの間に配置された少なくとも一つのベ
アリング減衰挿入体とを更に備える起電デバイス。 - 【請求項３】 請求項１の起電デバイスにおいて、 前記回転シャフトとハウジングとの間に配置された第２のベアリングと、 この第２ベアリングと前記フランジとの間に配置された少なくとも一つのベア
リング減衰挿入体とを更に備える起電デバイス。 - 【請求項４】 請求項１の起電デバイスにおいて、前記フランジと前記ハウ
ジングとの間に配置された少なくとも一つのフランジ減衰挿入体を更に備える起
電デバイス。 - 【請求項５】 請求項１の起電デバイスにおいて、前記回転シャフトと前記
マグネットとの間に配置されて、且つこれらの両方に接触する少なくとも一つの
振動減衰挿入体を更に備える起電デバイス。 - 【請求項６】 請求項１の起電デバイスにおいて、前記固定子減衰挿入体が
、開口上端、底部端、及び側壁を有する円筒形形状に形成されており、その側壁
は前記開口端の方向で薄くなる起電デバイス。 - 【請求項７】 請求項６の起電デバイスにおいて、前記固定子減衰挿入体の
底端は肩の形状に形成され、この肩に対して固定子の一端が位置し得る起電デバ
イス。 - 【請求項８】 起電デバイスであって、 ハウジングと、 このハウジングへ取付けられたフランジと、 回転子シャフト及びマグネットを含む回転子とを備え、その回転子シャフトは
回転のためにハウジングに第１端において支持され、前記ハウジングにより第２
端において支持され、 前記起電デバイスは更に、 前記回転シャフトと前記ハウジングとの間に配置された第１ベアリングと、 前記回転シャフトと前記フランジとの間に配置された第２ベアリングと、 前記ハウジングと前記回転子との間に配置されて、長さと周囲とを有する固定
子と、 第１ベアリングと前記ハウジングとの間に配置された少なくとも一つのベアリ
ング減衰挿入体と、 第２ベアリングと前記フランジとの間に配置された少なくとも一つのベアリン
グ減衰挿入体と、 前記フランジと前記ハウジングとの間に配置された少なくとも一つのフランジ
減衰挿入体と、 前記ハウジングと前記固定子との間に配置され、前記固定子の長さに実質的に
延伸し、且つ前記固定子の全周を実質的に包囲する固定子減衰挿入体と、 前記回転シャフトと前記マグネットとの間に配置されて、且つこれらの両方に
接触する少なくとも一つの振動減衰挿入体を更に備える起電デバイス。 - 【請求項９】 起電デバイスであって、 支持構造と、 このハウジングと、 前記支持構造により支持された第１ベアリングと、 前記支持構造により支持された第２ベアリングと、 回転シャフト、回転子アセンブリ、及びマグネットを含む回転子とを備え、そ
の回転シャフトは回転のために第１ベアリングにより第１端において支持され、
且つ第２ベアリングにより第２端において支持され、 前記起電デバイスは更に、 前記支持構造により支持されて取り付け部材と前記回転マグネットとの間に配
置されて、且つ長さを有する固定子と、 前記取り付け部材と前記固定子との間に配置された固定子減衰挿入体とを備え
る起電デバイス。 - 【請求項１０】 請求項９の起電デバイスにおいて、 前記支持構造と第１
ベアリングとの間と、前記支持構造と第２ベアリングとの間とに配置されたベア
リング減衰挿入体とを更に備える起電デバイス。 - 【請求項１１】 請求項９の起電デバイスにおいて、 前記回転マグネット
と前記回転子アセンブリとの間に配置されたマグネット減衰挿入体を更に備える
起電デバイス。 - 【請求項１２】 請求項９の起電デバイスにおいて、 前記ハウジングと前
記支持構造との間に配置されたハウジング減衰挿入体を更に備える起電デバイス
。 - 【請求項１３】 請求項９の起電デバイスにおいて、 前記固定子減衰挿入
体が、前記固定子の前記支持構造に関する回転を実質的に防止する起電デバイス
。 - 【請求項１４】 請求項９の起電デバイスにおいて、 前記固定子減衰挿入
体が、前記固定子の長さに実質的に延伸する起電デバイス。 - 【請求項１５】 起電デバイスであって、 ベースと、 カバーと、 前記ベースにより第１端において支持され、前記カバーにより第２端において
支持された固定シャフトと、 この固定シャフトにより支持された第１ベアリングと、 前記固定シャフトにより支持された第２ベアリングと、 回転子アセンブリ及びマグネットを含む回転子とを備え、この回転子は回転の
ために第２ベアリングにより第２端において支持され、 前記起電デバイスは更に、 前記固定シャフトにより支持されて前記固定シャフトと前記回転マグネットと
の間に配置されて、且つ長さを有する固定子と、 前記固定シャフトと前記固定子との間に配置された固定子減衰挿入体とを備え
る起電デバイス。 - 【請求項１６】 請求項３９の起電デバイスにおいて、 前記固定シャフト
と第１ベアリングとの間と、前記固定シャフトと第２ベアリングとの間とに配置
されたベアリング減衰挿入体とを更に備える起電デバイス。 - 【請求項１７】 請求項３９の起電デバイスにおいて、 前記回転マグネッ
トと前記回転子アセンブリとの間に配置されたマグネット減衰挿入体を更に備え
る起電デバイス。 - 【請求項１８】 請求項３９の起電デバイスにおいて、 前記固定シャフト
と前記ベースとの間に配置されたシャフト減衰挿入体を更に備える起電デバイス
。 - 【請求項１９】 請求項３９の起電デバイスにおいて、前記固定シャフトと
前記カバーとの間に配置されたシャフト減衰挿入体を更に備える起電デバイス。 - 【請求項２０】 請求項３９の起電デバイスにおいて、前記固定子減衰挿入
体が、前記固定子の前記固定シャフトに関する回転を実質的に防止する起電デバ
イス。 - 【請求項２１】 請求項３９の起電デバイスにおいて、 前記固定子減衰挿
入体が、前記固定子の長さに実質的に延伸する起電デバイス。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/211,021 US6160331A (en) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | Apparatus and method for reducing noise and vibration in an electric motor |
| US41576499A | 1999-10-08 | 1999-10-08 | |
| US09/211,021 | 1999-10-08 | ||
| US09/415,764 | 1999-10-08 | ||
| PCT/US1999/029561 WO2000036730A1 (en) | 1998-12-14 | 1999-12-13 | Apparatus and method for reducing noise and vibration in an electromotive device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002533051A true JP2002533051A (ja) | 2002-10-02 |
| JP2002533051A5 JP2002533051A5 (ja) | 2007-01-11 |
Family
ID=26905736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000588880A Pending JP2002533051A (ja) | 1998-12-14 | 1999-12-13 | 起電デバイスにおける雑音及び振動削減のための装置及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1142083B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002533051A (ja) |
| AT (1) | ATE247875T1 (ja) |
| AU (1) | AU2179600A (ja) |
| DE (1) | DE69910618T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000036730A1 (ja) |
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| DE10326074B4 (de) * | 2003-06-10 | 2015-04-02 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Elektromotorischer Antrieb, insbesondere für eine Pumpe für eine elektrohydraulische Fahrzeuglenkvorrichtung |
| NZ527457A (en) * | 2003-08-08 | 2006-02-24 | Arapal Developments Ltd | Electric motor with elastomeric bushes and pads located between components, typically for vibrating motors |
| DE102009028745A1 (de) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Robert Bosch Gmbh | Entkopplung eines Antriebsmotors |
| DE102013021186A1 (de) | 2013-12-17 | 2014-07-31 | Daimler Ag | Geräuschgedämpfte elektrische Maschine |
| ES2564053B1 (es) * | 2014-09-17 | 2016-12-22 | Soler & Palau Research, S.L. | Motor eléctrico con amortiguación de vibraciones |
| DE102016224262A1 (de) * | 2016-12-06 | 2018-06-07 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Elektromotor |
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|---|---|---|---|---|
| DE1538923B2 (de) * | 1964-10-12 | 1972-10-19 | Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt | Elektrischer aussenlaeufermotor in tongeraetequalitaet |
| FR1590248A (ja) * | 1967-11-02 | 1970-04-13 | ||
| US5235227A (en) * | 1991-01-23 | 1993-08-10 | Panavision International L.P. | Noise and vibration dampened electric motor such as for use with a sound movie camera |
| DE4342582A1 (de) * | 1993-12-14 | 1995-06-22 | Skf Textilmasch Komponenten | Magnet-Gaslager eines als Läufer eines Axialfeldmotors ausgebildeten schaftlosen Spinnrotors einer Offenend-Spinnmaschine |
| DE19608267C1 (de) * | 1996-03-05 | 1997-03-06 | Skf Textilmasch Komponenten | Antriebs- und Lagervorrichtung für Spinnrotoren von Offenend-Spinnmaschinen |
-
1999
- 1999-12-13 AU AU21796/00A patent/AU2179600A/en not_active Abandoned
- 1999-12-13 EP EP99966191A patent/EP1142083B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-13 AT AT99966191T patent/ATE247875T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-12-13 JP JP2000588880A patent/JP2002533051A/ja active Pending
- 1999-12-13 WO PCT/US1999/029561 patent/WO2000036730A1/en active IP Right Grant
- 1999-12-13 DE DE69910618T patent/DE69910618T2/de not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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| EP1142083B1 (en) | 2003-08-20 |
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| EP1142083A1 (en) | 2001-10-10 |
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