JP2005022639A - 電磁干渉フィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電気機械式アクチュエータは、車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように構成された第1部分と、車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように構成された第2部分とを有し、第1および第2部分を結合してモータを形成するハウジングと、ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力をモータに導くように構成された電子回路と、チャンバ内に配置されたコンデンサおよびインダクタから成り、電力スイッチング・デバイスが外部DC電源に対して発生するノイズを抑制するフィルタ・ボードとを含む。
【選択図】 図1
Description
コンデンサおよびインダクタを含み、車両用アクティブ・サスペンション・システムの電気機械式アクチュエータのチャンバ内に配置されたフィルタ・ボードは、電力スイッチング・デバイスが外部DC電源に対して発生するノイズを抑制する。
フィルタ・ボードは、車両用アクティブ・サスペンション・システム内の電力用電子回路に対して、特定の電力密度に設計されている。
Claims (93)
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置されたコンデンサおよびインダクタから成り、前記電力スイッチング・デバイスによって発生され、外部直流(DC)電源に伝導されるノイズを抑制するフィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記ノイズが、伝導するEMIエミッションであるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記チャンバが、前記電力スイッチング・デバイスから放射されるエミッションを低減するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源が、ほぼ325ボルトの平均電圧を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源が12ボルトよりも高い平均電圧を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源が42ボルトよりも高い平均電圧を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源が118ボルトよりも高い平均電圧を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源がほぼ100アンペアのピーク電流を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源が75アンペアよりも大きなピーク電流を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記DC電源がほぼ30KW以上のピーク電力を供給するアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、所定の容積を有するパッケージ内に収まるように設計されているアクチュエータ。
- 請求項11記載のアクチュエータにおいて、前記所定の容積が2,100,000立方ミリメートル未満であるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサは、ディスク・セラミックス、モノリシック/多層セラミックス、ポリエステル・フィルム、ポリカーボネート・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、およびメタライズ・フィルムのコンデンサ・タイプから成る非電解コンデンサである、アクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、線路過渡現象を最小に抑えつつ、キャパシタンスを分散させるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードの出力インピーダンスが、0Hzから2kHzの周波数範囲内において、1オーム未満であるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードの出力インピーダンスが、15kHzから5MHzの周波数範囲内において、1オーム未満であるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードの次数が2よりも大きいアクチュエータ。
- 請求項17記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードが複数セクション・ラダー・フィルタであるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項1記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項22記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータ・システムであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置されたフィルタ・ボードであって、減衰抵抗を有する複数セクション・ラダー・フィルタから成り、所定の容積を有するパッケージ内に適合するように設計されたフィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ・システム。 - 請求項24記載のシステムにおいて、前記複数セクション・ラダー・フィルタがコンデンサおよびインダクタから成るシステム。
- 請求項25記載のシステムにおいて、前記複数セクション・ラダー・フィルタが、更に、減衰機構を備えているシステム。
- 請求項26記載のシステムにおいて、前記減衰機構は、抵抗を前記インダクタの内少なくとも1つに並列に接続するシステム。
- 請求項26記載のシステムにおいて、前記減衰機構は、抵抗を前記コンデンサの内少なくとも1つに直列に接続するシステム。
- 請求項26記載のシステムにおいて、前記減衰機構は、抵抗を減衰コンデンサに直列に接続してリンクを構築し、該リンクが、更に、前記コンデンサの内少なくとも1つに並列に接続されているシステム。
- 請求項24記載のシステムにおいて、前記所定の容積が、2,100,000立方ミリメートル未満であるアクチュエータ。
- 請求項24記載のシステムにおいて、前記モータがリニア・モータであるシステム。
- 請求項24記載のシステムにおいて、前記モータがロータリ・モータであるシステム。
- 請求項24記載のシステムにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるシステム。
- 請求項24記載のシステムにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるシステム。
- 請求項34記載のシステムにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相スイッチング・デバイスであるシステム。
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置され、前記電力スイッチング・デバイスと外部DC電源との間に位置するフィルタ・ボードであって、所定のスイッチング周波数において前記電力スイッチング・デバイスを切り換えるのを容易にするように設計したカットオフ周波数を有する、フィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードがコンデンサおよびインダクタから成るアクチュエータ。
- 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記所定のスイッチング周波数が15キロヘルツ(kHz)よりも高いアクチュエータ。
- 請求項37記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサおよびインダクタは、前記外部DC電源に出力し500kHzよりも高い周波数成分を有する、前記電力スイッチング・デバイスの信号に所定の減衰を与えるアクチュエータ。
- 請求項39記載のアクチュエータにおいて、前記所定の減衰が120デシベル(dB)よりも大きいアクチュエータ。
- 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項36記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項44記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置され、前記電力スイッチング・デバイスと外部DC電源との間に位置したフィルタ・ボードであって、特定の振動許容特性を有する、フィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードがコンデンサおよびインダクタから成るアクチュエータ。
- 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記特定の振動許容特性が、自動車技術協会(SAE)のJ1211振動勧告であるアクチュエータ。
- 請求項47記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサは、ディスク・セラミックス、モノリシック/多層セラミックス、ポリエステル・フィルム、ポリカーボネート・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、およびメタライズ・フィルムのコンデンサ・タイプから成る非電解コンデンサである、アクチュエータ。
- 請求項49記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、線路過渡現象を最小に抑えつつ、キャパシタンスを分散させるアクチュエータ。
- 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項46記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項54記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置され、前記電力スイッチング・デバイスと外部DC電源との間に位置したフィルタ・ボードであって、特定のEMIエミッション仕様を満たすように設計された、フィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードがコンデンサおよびインダクタから成るアクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記特定のEMIエミッション仕様が、自動車技術協会(SAE)のJ551およびJ1113であるアクチュエータ。
- 請求項57記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサは、ディスク・セラミックス、モノリシック/多層セラミックス、ポリエステル・フィルム、ポリカーボネート・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、およびメタライズ・フィルムのコンデンサ・タイプから成る非電解コンデンサである、アクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、線路過渡現象を最小に抑えつつ、キャパシタンスを分散させるアクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項56記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項64記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
電力密度が少なくとも0.0143ワット/立方ミリメートルであり、前記チャンバ内に配置され、前記電力スイッチング・デバイスが発生し外部DC電源に伝導するノイズを抑制するフィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記ノイズが、伝導するEMIエミッションであるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、コンデンサおよびインダクタから成り、所定の容積を有するパッケージ内に適合するように設計されているアクチュエータ。
- 請求項68記載のアクチュエータにおいて、前記所定の容積が50立方インチ未満であるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードがコンデンサおよびインダクタから成るアクチュエータ。
- 請求項70記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサは、ディスク・セラミックス、モノリシック/多層セラミックス、ポリエステル・フィルム、ポリカーボネート・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、およびメタライズ・フィルムのコンデンサ・タイプを含む非電解コンデンサである、アクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、線路過渡現象を最小に抑えつつ、キャパシタンスを分散させるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードの出力インピーダンスが、前記複数の電力スイッチング・デバイスの入力インピーダンスよりも低いアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項66記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項77記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
0.0000007kg/立方ミリメートルにほぼ等しい質量密度を有し、前記チャンバ内に配置され、前記電力スイッチング・デバイスが外部DC電源に対して発生するノイズを抑制するフィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ。 - 請求項79記載のアクチュエータにおいて、前記ノイズが、伝導するEMIエミッションであるアクチュエータ。
- 請求項79記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、コンデンサおよびインダクタから成り、所定の容積を有するパッケージ内に適合するように設計されているアクチュエータ。
- 請求項79記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードがコンデンサおよびインダクタから成るアクチュエータ。
- 請求項82記載のアクチュエータにおいて、前記コンデンサは、ディスク・セラミックス、モノリシック/多層セラミックス、ポリエステル・フィルム、ポリカーボネート・フィルム、ポリプロピレン・フィルム、およびメタライズ・フィルムのコンデンサ・タイプを含む非電解コンデンサである、アクチュエータ。
- 請求項79記載のアクチュエータにおいて、前記フィルタ・ボードは、線路過渡現象を最小に抑えつつ、キャパシタンスを分散させるアクチュエータ。
- 電気機械式アクチュエータ・システムであって、
車両用サスペンション・システムにおいて、車両本体に装着するように適応された第1部分と、前記車両本体に懸垂されている車両用ホイール・アセンブリに装着するように適応された第2部分とを有し、前記第1および第2部分が結合されモータを形成するハウジングと、
前記ハウジングのチャンバ内に配置された電力スイッチング・デバイスを含み、外部電源から電源線を通じて電力を受け、電力を前記モータに導くように適応された電子回路と、
前記チャンバ内に配置されたフィルタ・ボードであって、前記電源線を介して前記外部電源と前記電力スイッチング・デバイスとの間に位置した大きなインダクタを有する、フィルタ・ボードと、
を備えた電気機械式アクチュエータ・システム。 - 請求項85記載のシステムにおいて、前記大きなインダクタが前記電源線に直列接続され、前記大きなインダクタは、前記電源線に対して大きなインダクタンスを有するシステム。
- 請求項85記載のシステムにおいて、前記フィルタ・ボードは、更に、減衰抵抗を前記大きなインダクタに並列に接続する減衰機構を備えているシステム。
- 請求項86記載のシステムにおいて、前記大きなインダクタは、前記電力線のインダクタンスの悪影響を最小に抑え、前記電力スイッチング・デバイスを前記アクチュエータ内に自由に配置可能とするシステム。
- 請求項85記載のアクチュエータにおいて、前記モータがリニア・モータであるアクチュエータ。
- 請求項85記載のアクチュエータにおいて、前記モータがロータリ・モータであるアクチュエータ。
- 請求項85記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが単相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項85記載のアクチュエータにおいて、前記電力スイッチング・デバイスが多相スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
- 請求項92記載のアクチュエータにおいて、前記多相スイッチング・デバイスが三相電力スイッチング・デバイスであるアクチュエータ。
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