JP7433223B2 - モジュール化された電磁機械及び製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、参照によってその全体がここに援用される2017年10月29日付けで出願された米国予備特許出願第62/578,508号への優先権及びその恩恵を主張する。
Claims (28)
- ハウジングと、
前記ハウジング内に一般的に配置されており、開口を規定するステータプレートと回路板とアライメントプレートと複数のコイルモジュールとを含む、ステータアセンブリと、
前記ハウジングに規定された開口及び前記ステータプレートに規定された開口に配置されたベアリングアセンブリと、
前記ハウジング及び前記ステータアセンブリに対して回転可能であるように前記ベアリングアセンブリに結合されている軸と、
前記軸に固定されて且つ前記ハウジング内に一般的に配置されていて、前記ステータアセンブリの一部をそこに受容するサイズを有する周方向に延在しているチャンネルを規定するロータハウジングを含んでいる、ロータアセンブリと、
前記ハウジング内での前記軸の周囲での前記ステータアセンブリの回転を選択的に阻止及び許容するように構成されたロッキング機構と、
を備え、
前記回路板は、電気的に一緒に結合されている複数の別個で且つ異なる回路板セクションからなる回路板であり、複数の回路板コンタクトエリアを有し、
前記アライメントプレートは、前記アライメントプレートに規定された複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャを有し、
前記複数のコイルモジュールは、前記アライメントプレートが、前記複数のコイルモジュールと前記回路板との間に配置されるように、前記ステータプレートに結合され、
前記複数のコイルモジュールそれぞれは、前記アライメントプレートに向かって前記コイルモジュールから離れて延在する少なくとも一つのコイルリード線を有し、
前記複数のコイルモジュールの各々の少なくとも一つの前記コイルリード線は、それぞれ、対応するコイルナットに巻かれており、
前記複数のコイルモジュールの各々の少なくとも一つの前記コイルリード線および対応する前記コイルナットは、複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれの一つを通って延び、前記複数の回路板コンタクトエリアそれぞれの一つに接触し、
前記アライメントプレートは、前記それぞれの回路板コンタクトエリアにおける前記複数のコイルモジュールの各々の前記コイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、
電磁機械。 - 前記ハウジングがそこに規定されたハウジングロッキングアパーチャを有し、前記ステータアセンブリがそこに規定されたステータアセンブリロッキングアパーチャを有する、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記ロッキング機構が、前記ハウジングロッキングアパーチャ及び前記ステータアセンブリロッキングアパーチャを通して挿入されて、前記ステータアセンブリの前記ベアリングアセンブリを介した前記軸の周囲での回転を妨げるように構成されている、請求項2に記載の電磁機械。
- 前記ステータアセンブリロッキングアパーチャが前記ステータプレートに規定されている、請求項2に記載の電磁機械。
- 前記ステータアセンブリが前記ステータプレートに結合された周方向に延在しているコイルハウジングを含んでいる、請求項4に記載の電磁機械。
- ステータマウントが内側ステータマウント及び外側ステータマウントを含む、請求項5に記載の電磁機械。
- 前記コイルハウジングがそこに搭載された複数のスロットを含んでおり、前記複数のスロットの各々が前記複数のコイルモジュールのうちの一つを受容するサイズを有し、前記複数のコイルモジュールの各々がコアの周囲に巻かれたコイルを含んでいる、請求項5に記載の電磁機械。
- 前記ハウジングがそこに規定されたアクセス窓を有し、前記回路板が前記アクセス窓を通してアクセス可能である、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記ロッキング機構が非活性化されたことに応答して、前記ステータアセンブリは、前記ハウジングに対して回転し、これにより、複数の前記回路板セクションのうちの所望の一つが前記アクセス窓を通じて取り外し可能となるように構成されている、請求項8に記載の電磁機械。
- 複数の前記回路板セクションのうちの所望の一つを前記アクセス窓を通じて取り外すことにより、前記複数のコイルモジュールの少なくとも約8.33%へのアクセスを許容する、請求項9に記載の電磁機械。
- 前記回路板が複数の回路板コイルリード線アパーチャを含み、前記複数の回路板コイルリード線アパーチャの各々が前記複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれ一つに対応している、請求項1に記載の電磁機械。
- 複数のアライメント構成要素をさらに備えており、前記複数のアライメント構成要素の各々が、前記複数の回路板コイルリード線アパーチャの一つ及び前記複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャの対応する一つを通って延在するように構成されており、前記複数のアライメント構成要素の各々がさらに、前記複数のコイルモジュールのそれぞれ一つの前記コイルナットに結合するように構成されている、請求項11に記載の電磁機械。
- 前記アライメント構成要素と前記コイルナットとの結合が、前記コイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、請求項12に記載の電磁機械。
- 前記コイルナットの各々が、前記コイルナットが前記アライメントプレートコイルリード線アパーチャの内部で回転することを制限する一般的に六角形の形状を有している、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線に巻かれた前記それぞれのコイルナットが、前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記コイルナットの各々が前記アライメントプレートに規定された複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれの一つの内部に配置され、これにより、前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線が、それぞれのコイルナットと前記回路板との間に位置する、請求項15に記載の電磁機械。
- 前記それぞれのコイルナットの各々が前記回路板に物理的に結合され、これにより、前記回路板と前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線との間の電気的な接続の維持を助ける、請求項16に記載の電磁機械。
- 前記ベアリングアセンブリが前記ハウジング及び前記ステータアセンブリの両方に結合されている、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記ロータアセンブリが周方向に延在するチャンネルを規定し、前記ロータアセンブリが、円周様式で前記軸を取り囲むように前記周方向に延在しているチャンネル内に配置された複数の磁石セットを含んでおり、前記複数の磁石セットの各々が、前記チャンネルによって規定された第1の表面に結合された第1の磁石と、前記チャンネルによって規定された反対側の第2の表面に結合された第2の磁石と、前記チャンネルによって規定された第3の表面に結合された第3の磁石と、を含んでおり、前記周方向に延在しているチャンネルが、コイルハウジングに搭載された前記複数のコイルモジュールの各々が前記周方向に延在しているチャンネル内部に少なくとも部分的に配置されるように前記ステータアセンブリの前記コイルハウジングを少なくとも部分的にそこに受容するサイズを有している、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記複数の磁石セットの各々における前記第1、第2、及び第3の磁石の各々が、第1の極面と反対側の第2の極面とを含んでいる、請求項19に記載の電磁機械。
- 前記複数の磁石セットの第1の磁石セットにおける前記第1の磁石の第1の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第1の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第1の磁石セットにおける前記第2の磁石の第1の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第2の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第1の磁石セットにおける前記第3の磁石の第1の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第3の表面に突き当たっている、請求項20に記載の電磁機械。
- 前記複数の磁石セットの第2の磁石セットにおける前記第1の磁石の第2の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第1の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第2の磁石セットにおける前記第2の磁石の第2の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第2の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第2の磁石セットにおける前記第3の磁石の第2の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第3の表面に突き当たっている、請求項21に記載の電磁機械。
- 前記第1の極面がN磁極にあたり、前記第2の極面がS磁極にあたり、前記第1の磁石セットが前記第2の磁石セットの真隣に隣接している、請求項22に記載の電磁機械。
- 前記複数のコイルモジュールの各々が前記回路板セクションに電気的に接続されて単相電力を提供するか、又は前記複数のコイルモジュールの各々が前記回路板セクションに電気的に接続されて三相電力を提供して、第1のセットのコイルモジュールが第1の電力相を提供し、第2のセットのコイルモジュールが第2の電力相を提供し、第3のセットのコイルモジュールが第3の電力相を提供する、請求項1に記載の電磁機械。
- 前記コイルモジュールの各セットが、互いに電気的に並列に接続されている2つのサブセットのコイルモジュールを含み、前記コイルモジュールの各サブセットが、電気的に直列に接続された複数のコイルモジュールを含む、請求項24に記載の電磁機械。
- ハウジングと、
前記ハウジング内に一般的に配置されており、開口を規定するステータプレートと回路板とアライメントプレートと複数のコイルモジュールとを含む、ステータアセンブリと、
前記ハウジングに規定された開口及び前記ステータプレートに規定された開口に配置されたベアリングアセンブリと、
前記ハウジング及び前記ステータアセンブリに対して回転可能であるように前記ベアリングアセンブリに結合されている軸と、
前記軸に固定されて且つ前記ハウジング内に一般的に配置されていて、前記ステータアセンブリの一部をそこに受容するサイズを有する周方向に延在しているチャンネルを規定するロータハウジングを含んでいる、ロータアセンブリと、
前記ハウジング内での前記軸の周囲での前記ステータアセンブリの回転を選択的に阻止及び許容するように構成されたロッキング機構と、
を備え、
前記ベアリングアセンブリは、第1のボディ部と、第2のボディ部と、前記第1のボディ部と前記第2のボディ部を分離する、周方向に延在しているフランジと、を有し、前記第1のボディ部が第1の壁の前記開口内に位置し、前記第2のボディ部及び前記フランジが、前記第1の壁と第2の壁との間に位置する、電磁機械。 - ハウジングと、
前記ハウジング内に一般的に配置されており、開口を規定するステータプレートと回路板とアライメントプレートと複数のコイルモジュールとを含む、ステータアセンブリと、
前記ハウジングに規定された開口及び前記ステータプレートに規定された開口に配置されたベアリングアセンブリと、
前記ハウジング及び前記ステータアセンブリに対して回転可能であるように前記ベアリングアセンブリに結合されている軸と、
前記軸に固定されて且つ前記ハウジング内に一般的に配置されていて、前記ステータアセンブリの一部をそこに受容するサイズを有する周方向に延在しているチャンネルを規定するロータハウジングを含んでいる、ロータアセンブリと、
前記ハウジング内での前記軸の周囲での前記ステータアセンブリの回転を選択的に阻止及び許容するように構成されたロッキング機構と、
を備え、
前記ベアリングアセンブリが、前記ハウジングに規定された前記開口と結合された第1のベアリングと、前記ステータプレートに規定された前記開口と結合された第2のベアリングと、を備え、
前記第2のベアリングが、前記軸上で第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり、前記第2のベアリングが前記第1の位置に配置されている場合に、前記第2のベアリングが、前記ステータプレートに形成された前記開口内に少なくとも部分的に配置され、前記第2のベアリングが前記第2の位置に配置されている場合に、前記第2のベアリングが前記ハウジングに規定された前記開口内に少なくとも部分的に配置される、電磁機械。 - 前記ベアリングアセンブリが、前記ハウジングに規定された追加の開口に結合された第3のベアリングを備える、請求項27に記載の電磁機械。
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