KR20200088403A - 구성 요소 변위 제어를 위한 환형 부재, 방법 및 어셈블리 - Google Patents
구성 요소 변위 제어를 위한 환형 부재, 방법 및 어셈블리 Download PDFInfo
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- B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
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Abstract
전기 모터 또는 발전기 어셈블리는 고정자, 하우징, 및 상기 고정자와 상기 하우징 사이에 끼워맞춤된 환형 부재를 포함하고, 여기서 환형 부재는, 하우징 위 바깥쪽으로 그리고 고정자 위 안쪽으로 반경 방향 힘을 인가하기 위해 반경 방향으로 압축되어 이들 사이의 위치 관계를 유지한다.
Description
본 발명은, 일반적으로 이동 부품을 포함한 어셈블리 사이에 위치하는 환형 부재, 특히 고정자와 하우징을 사용한 어셈블리 및 개선된 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고정자 및 하우징과 같은 것을 포함한 고정 구성 요소를 포함하는 어셈블리 사이의 이동을 제한하거나 제약하기 위해, 개재 부재를 사용할 수 있다. 개재 부재의 한 가지 형태는, 고정자의 외부 표면과 하우징 보어의 내부 표면 사이에 있는 갭 내부에 위치할 수 있다. 이러한 어셈블리는 회전자 구성 요소, 예컨대 고정자 및 하우징 내의 어셈블리 내에서 회전하도록 조정된 회전 샤프트 또는 회전자를 포함한 회전자 구성 요소를 추가로 포함할 수 있다. 개재 부재는, 또한 발전기 어셈블리, 교류기 어셈블리, 모터 어셈블리(전기 모터 어셈블리 포함), 엔진 어셈블리, 클러치 어셈블리 또는 고정 기구와 같은 어셈블리에 사용될 수 있다. 이러한 어셈블리는 자동차 용도에 사용될 수 있다.
힘을 인가하는 경우, 구성 요소의 위치 제어를 허용하는 어셈블리용 개재 부재가 요구된다. 그러나, 위치 제어는 엄격한 공차, 복잡한 부품 또는 조립 절차, 원치 않는 구성 요소의 진동 또는 소음, 강성도 변화 등 다양한 문제를 포함할 수 있다. 개재 부재 및 이들을 포함한 어셈블리의 개선은 계속적으로 관심 사안이다.
특징 및 장점을 달성하고 보다 상세히 이해할 수 있는 방식으로서, 첨부된 도면에 나타낸 구현예를 참고로 하여 보다 완전한 설명이 가능할 수 있다. 그러나, 도면은 일부 구현예만 나타내고, 따라서 범주를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 말단 사시도;
도 2는 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 측면 사시도;
도 3은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 말단 사시도;
도 4는 본 발명에 따라 구성된 층을 갖는 환형 부재의 다른 구현예의 개략적인 측단면도;
도 5a는 본 발명에 따라 구성된 어셈블리의 말단 사시도;
도 5b는 본 발명에 따라 구성된 어셈블리의 측면 사시도;
도 6은 본 발명에 따라 구성된 몇몇 환형 부재 대(vs.) 종래 기술의 환형 부재의 강성도 그래프; 및
도 7은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재용 돌출부 구현예의 평면도이다.
상이한 도면에서 동일한 참조 기호의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 표시한다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 말단 사시도;
도 2는 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 측면 사시도;
도 3은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재의 일 구현예의 말단 사시도;
도 4는 본 발명에 따라 구성된 층을 갖는 환형 부재의 다른 구현예의 개략적인 측단면도;
도 5a는 본 발명에 따라 구성된 어셈블리의 말단 사시도;
도 5b는 본 발명에 따라 구성된 어셈블리의 측면 사시도;
도 6은 본 발명에 따라 구성된 몇몇 환형 부재 대(vs.) 종래 기술의 환형 부재의 강성도 그래프; 및
도 7은 본 발명에 따라 구성된 환형 부재용 돌출부 구현예의 평면도이다.
상이한 도면에서 동일한 참조 기호의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 표시한다.
다음의 설명은 도면과 함께 본원에 개시된 교시를 이해하기 위해 제공된다. 다음의 논의는 교시의 특정 실시예 및 구현예에 중점을 둘 것이다. 이러한 중점 사항은 교시의 설명을 돕기 위해 제공되는 것으로서, 교시의 범위 또는 적용 가능성에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 그러나, 본 출원에 개시된 교시에 기초하여 다른 구현예가 사용될 수 있다.
용어 “포함한다”, “포함하는”, “포함하다”, “포함한”, “갖는다”, “갖는”, 또는 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 다루는 것으로 의도된다. 예를 들어, 열거된 특징을 포함하는 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 이러한 특징으로만 한정되는 것이 아니라, 명시적으로 열거되지 않은 다른 특징 또는 이러한 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징을 포함할 수 있다. 또한, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적 논리합이 아니라 포함적 논리합을 의미한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나에 의해 만족된다. A는 참(또는 존재)이고 B는 거짓(또는 부존재), A는 거짓(또는 부존재)이고 B는 참(또는 존재), A, B 모두 참(또는 존재)이다.
또한, “일” 또는 “하나”의 사용은 본원에 기술된 요소 및 구성 요소를 기술하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의상 그리고 발명 범주의 일반적 의미를 제공하기 위해 사용된다. 이 설명은 명확히 달리 의미하지 않는 한, 하나, 적어도 하나, 또는 복수를 포함하는 단수 또는 그 반대의 경우를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 단수 항목이 본원에 설명되는 경우, 하나 이상의 항목이 단일 항목 대신 사용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 항목이 본원에 설명되는 경우, 하나 이상의 항목 대신 단일 항목이 사용될 수 있다. 또한, “약” 또는 “실질적으로”의 사용은, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 관계 또는 임의 수치를 설명하는 공간 또는 수치 관계를 의미하도록 사용된다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법, 및 실시예는 예시일 뿐이고, 제한하고자 하는 것은 아니다. 본원에 설명되지 않는 내용에서 특정 재료 및 가공 처리에 관한 많은 세부 사항은 일반적인 것이며 모터/교류기/엔진 어셈블리 및 구성 요소 기술 내의 교재 및 기타 출처에서 언급될 수 있다.
도 1 내지 3은 다수의 구현예에 따른 환형 부재(100)를 도시한다. 환형 부재(100)는 중심축(600)을 중심으로 환형 부재 유사 (실질적으로 환형인) 구조 형상으로 만곡될 수 있다. 환형 부재(100)는 제1 축 방향 말단(115) 및 제2 축 방향 말단(117)을 가질 수 있다. 밴드(102)는 측벽(103)을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 밴드(102)는 내부 측벽(103a)과 외부 측벽(103b)을 포함할 수 있다. 측벽(103)은 축 방향 가장자리(105)를 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 측벽(103)은 제1 축 방향 가장자리(105a)와 제2 축 방향 가장자리(105b)를 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100) 또는 밴드(102)는, 측벽(103)의 적어도 하나의 축 방향 말단(115, 117)을 따라 평평하고, 원주 방향으로 연장된 탄성 재료의 비형성 부위(220)를 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 상기 재료의 상부 비형성 밴드(220)와 하부 비형성 밴드(222)는 환형 부재(100)의 측벽(103)의 각각 축 방향 말단(105, 107)에 존재할 수 있다. 비형성 부위(224)는 비형성 밴드(220, 222) 사이에서 그리고 비형성 밴드로부터 연장된 측벽(103)의 길이를 따라 축 방향으로 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 환형 부재(100) 및/또는 밴드(102)는 제1 원주 방향 말단(611) 및 제2 원주 방향 말단(613)을 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 밴드(102)의 제1 원주 방향 말단(611) 및 제2 원주 방향 말단(613)은 만나지 않아서 (예를 들어, 분리된 환형 부재 설계로 형성될 수 있어서), 밴드(102)의 원주에 인접한 축 방향 갭(106)을 남긴다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)는 환형 부재(100)의 축 방향 길이를 따라 연장된 적어도 하나의 축 방향 갭(160)을 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100) 또는 밴드(102)는 그 원주 둘레에 복수의 축 방향 갭(106)을 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 복수의 축 방향 갭은 이에 의해 환형 부재(100)를 복수의 환형 부재 세그먼트로 분할할 수 있다. 다른 구현예에서, 밴드는 만곡될 수 있으므로 말단은 서로에 대해 중첩한다. 또 다른 구현예에서, 도 2에 나타낸 것처럼, 밴드는 연속적이고 미파손된 환형 부재일 수 있다. 일 구현예에서, 내부 측벽(103a)은 내부 표면을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 외부 측벽(103b)은 외부 표면을 포함할 수 있다.
다수의 구현예에서, 환형 부재(100)는 축 방향과 길이 방향 힘을 견디기에 충분한 강도를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 환형 부재(100)는 기계 가공 공정을 통해 성형되는, (예를 들어, 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석, 백금, 티타늄, 텅스텐, 철, 청동, 스틸, 환형 부재강, 스테인리스강을 포함하나 이에 제한되지 않는) 금속 또는 합금을 포함할 수 있다. 환형 부재(100)는, 용접, 접착제, 패스너, 나사, 또는 기타 다른 적절한 체결 방법을 통해 서로 결합되는, 단일 피스, 두 개의 피스, 여러 개의 피스로부터 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 환형 부재(100)는 복합 재료를 포함할 수 있다. 환형 부재(100)는, 적어도 하나의 기재층(119)과 적어도 하나의 감쇠층(104)을 포함할 수 있다. 본원에서 용어 "감쇠"는 감쇠 및/또는 진동 분리 기구 모두를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 구현예에서, 감쇠층(104)은 기재층(119) 위 및/또는 아래에 놓일 수 있다. 일 구현예에서, 기재층(119)은 감쇠층(104) 위 및/또는 아래에 놓일 수 있다. 일 구현예에서, 내부 측벽(103a)의 내부 표면은 밴드(102)의 형상에 순응하는 감쇠층(104a)을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 외부 측벽(103b)의 외부 표면은 밴드(102)의 형상에 순응하는 감쇠층(104b)을 가질 수 있다. 감쇠층(104)은, 기재층(119)의 적어도 일부분, 특히 주로 돌출부(120)를 따르는 기재 대부분에 결합될 수 있다. 다른 구현예에서, 감쇠층(104)은, 측벽(103)의 전체 주요 표면에, 예를 들어 측벽(103)의 반경 방향 내부(103a) 또는 반경 방향 외부 표면(103b)에 결합될 수 있다. 특정 구현예에서, 감쇠층(104)은 기재층(119)의 반경 방향 내부 표면에 결합되어, 다른 구성 요소의 다른 표면과 마찰이 적은 인터페이스를 형성할 수 있다. 다수의 구현예에서, 제2 기재층(119')은 감쇠층(104) 위에 놓일 수 있다. 다수의 구현예에서, 복수의 기재층(119)과 복수의 감쇠층(104)은 임의의 구성으로 서로 위에 놓이거나 밑에 놓일 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 밴드(102) 및/또는 복수의 돌출부 (120)는 복수의 기재층(119)을 포함할 수 있고, 복수의 감쇠층(104)은 임의의 구성으로 서로 위에 놓이거나 밑에 놓일 수 있다. 다수의 구현예에서, 복수의 기재층(119)과 복수의 감쇠층(104)은 환형 밴드(102) 및/또는 복수의 돌출부(120)를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 기재층(119)은 최소한 부분적으로 금속을 포함할 수 있다. 상기 금속은 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석, 백금, 티타늄, 텅스텐, 철, 청동, 이들의 합금을 포함할 수 있거나 또는 다른 유형일 수 있다. 보다 구체적으로, 기재는 최소한 부분적으로 스틸, 예컨대 스테인리스강을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기재는 적어도 부분적으로 301 스테인리스강을 포함할 수 있다. 301 스테인리스강은 어닐링, ¼ 경화, ½ 경화, ¾ 경화, 또는 완전 경화할 수 있다. 기재층(119)은 직조형 메쉬 또는 확장형 금속 그리드를 포함할 수 있다. 대안적으로, 직조형 메쉬는 직조형 폴리머 메쉬일 수 있다. 대안적인 일 구현예에서, 기재층(119)은 메쉬 또는 그리드를 포함하지 않을 수 있다. (단단하고 구부러지지 않는 폴리머 재료를 기재층 구현예로 추가하기 바란다). 선택적으로, 환형 부재(100)는 플루오로폴리머, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르/폴리아미드 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), ETFE 공중합체, 퍼플루오로알콕시(PFA), 또는 상기의 모든 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는, 환형 부재 기술에 공통적으로 공지된 어느 접착제 재료를 포함할 수 있는 적어도 하나의 접착제층(121)을 포함할 수 있다. 대안적인 다른 구현예에서, 꽉찬 구성 요소, 직조형 메쉬 또는 확장형 금속 그리드로서의 기재층(119)은, 저 마찰층(104)과 금속 스트립(119) 사이에 포함된 적어도 하나의 접착제층(121) 사이에 내장될 수 있다.
선택적으로, 기재층(119)은 부식 방지층(704 및 705)으로 코팅되어 가공 처리 이전에 환형 부재 기재의 부식을 방지할 수 있다. 추가적으로, 화학물질 변환층(708)이 층(704) 위에 도포될 수 있다. 층(704, 705, 708) 각각은 약 1 내지 50 마이크론, 예컨대 약 7 내지 15 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 층(704 및 705)은, 아연, 철, 망간의 인산염 또는 이들의 임의 조합, 또는 나노 세라믹층을 포함할 수 있다. 또한, 층(704 및 705)은 기능성 실란, 나노 크기의 실란 계열 프라이머, 가수분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용제/수성 계열 실란 프라이머, 염화 폴리올레핀, 부동태화 표면, 알루미늄, 상용 가능한 아연(기계적/갈바닉) 또는 아연-니켈 코팅, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 층(708)은 기능성 실란, 나노 크기의 실란 계열 프라이머, 가수분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용제/수성 계열 실란 프라이머를 포함할 수 있다. 부식 방지층(704, 705, 및 708)은 가공 처리 중에 제거 또는 유지될 수 있다.
선택적으로, 환형 부재(100)는 내부식 코팅(125)을 추가로 포함할 수 있다. 내부식 코팅(125)은 약 1 내지 50 마이크론, 예컨대 약 5 내지 20 마이크론, 및 예컨대 약 7 내지 15 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 내부식 코팅은 접착 촉진제층(127)과 에폭시층(129)을 포함할 수 있다. 접착 촉진제층(127)은 아연, 철, 망간, 주석의 인산염 또는 이들 임의의 조합, 또는 나노 세라믹층을 포함할 수 있다. 화학물질 변환층(127)은 기능성 실란, 나노 크기의 실란 계열 프라이머, 가수분해된 실란, 유기실란 접착 촉진제, 용제/수성 계열 실란 프라이머, 염화 폴리올레핀, 부동태화 표면, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 에폭시층(129)은 열경화 에폭시, UV 경화 에폭시, IR 경화 에폭시, 전자빔 경화 에폭시, 복사선 경화 에폭시, 또는 공기 경화 에폭시일 수 있다. 추가로, 에폭시 수지는 폴리글리시딜에테르, 디글리시딜에테르, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 옥시란, 옥사시클로프로판, 에틸렌옥사이드, 1,2-에폭시프로판, 2-메틸옥시란, 9,10-에폭시-9,10-디히드로안트라센, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 에폭시 수지층(129)은 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 경화제는 아민, 무수물산, 페놀 노볼락 폴리[N-(4-히드록시페닐)말레이미드](PHPMI)와 같은 페놀 노볼락 경화제, 레졸 페놀 포름알데히드, 지방 아민 화합물, 무수화 폴리카본, 폴리아크릴레이트, 이소시아네이트, 캡슐화 폴리이소시아네이트, 보론 트리플루오라이드 아민 복합체, 크롬 기반 경화제, 폴리아미드, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 무수물산은 화학식 R-C=O-O-C=O-R’일 수 있고, 여기서 R은 전술한 대로 CXHYXZAU일 수 있다. 아민은, 모노에틸아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민 등과 같은 지방족 아민, 지방족 고리의 아민, 방향족 아민, 예컨대 환형 지방족 아민, 지방족 고리의 아민, 아미도아민, 폴리아미드, 디시안디아미드, 이미다졸 유도체 등 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다.
다수의 구현예에서, 감쇠층(104)은 감쇠 및/또는 진동 분리용에 사용되는 재료를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 감쇠층(104)은, 예를 들어 폴리머, 예컨대 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리아미드이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 플루오로폴리머, 폴리아미드, 폴리벤지미다졸, 폼 재료, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는 재료를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 감쇠층(104)은 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 술폰, 플루오로폴리머, 폴리벤지미다졸, 이들의 유도체, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 특정 구현예에서, 감쇠층은 폴리머, 예컨대 폴리케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 술폰, 폴리술폰, 폴리아미드이미드, 상기의 유도체, 또는 상기의 조합을 포함한다. 추가 예시로서, 감쇠층(10)은 폴리케톤, 예컨대 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 케톤 케톤, 폴리에테르 케톤 에테르 케톤, 상기의 유도체, 또는 상기의 조합을 포함한다. 추가 예시로서, 감쇠층은 초고분자량 폴리에틸렌일 수 있다. 예로서 플루오로폴리머는, 불소화된 에틸렌 프로필렌(FEP), PTFE, 폴리비닐이덴 플루오라이드(PVDF), 퍼플루오로알콕시(PFA), 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌/비닐이덴 플루오라이드(THV)의 테르폴리머, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE), 천연 폴리이소프렌, 합성 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴 고무, 에틸렌 프로필렌, 고무, 에피클로로히드린 고무, 폴리아크릴 고무, 실리콘 고무, 플루오로실리콘 고무, 플루오로탄성체, 퍼플루오로탄성체, 폴리에테르 블록 아미드, 클로로술포네이티드 폴리에틸렌, 에틸-비닐 아세테이트(EVA), EVA 폼, 저-밀도 폴리에틸렌 폼, 니트릴 고무 폼, 폴리클로로렌 폼, 폴리이미드 폼, 폴리프로필렌 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리스티렌 폼, 폴리비닐 클로라이드 폼, 실리콘 폼, 폼 고무, 폴리 우레탄 폼, XPS 폼, 에폭시 폼, 페놀 폼, 또는 이들의 임의 조합을 포함한다. 감쇠층(104)은 상기 나열된 재료 중 임의의 것을 포함한 폼 재료를 포함할 수 있다. 감쇠층(104)은 상기 나열된 재료 중 임의의 것을 포함한 탄성체 재료를 포함한다. 감쇠층(104)은 상기 나열된 재료 중 임의의 것을 포함한 고무를 재료를 포함한다. 감쇠층(104)은, 리튬 비누, 그래파이트, 보론 나이트라이드, 몰리브덴 디설파이드, 텅스텐 디설파이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 카본 나이트라이드, 텅스텐 카바이드, 또는 다이아몬드 유사 카본, (알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 백금, 티타늄, 텅스텐, 철, 청동, 스틸, 스프링강, 스테인리스강과 같은) 금속, (열거된 금속을 포함한) 금속 합금, (열거된 금속 합금을 포함하는) 아노다이징된 금속 또는 이들의 조합물을 포함하는 고체 기반 재료를 포함할 수 있다. 특정 구현예에 따라 플루오로폴리머를 사용할 수 있다. 감쇠층(104)은 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리콘, 그래파이트, PEEK, 몰리브덴 디설파이드, 방향족 폴리에스테르, 탄소 입자, 청동, 풀루오로폴리머, 열가소성 필러, 실리콘 카바이드, 알루미늄 산화물, 폴리아미드이미드(PAI), PPS, 폴리페닐렌 술폰(PPSO2), 액정 폴리머(LCP), 방향족 폴리에스테르(Ekonol), 웰라스토나이트 및 황화바륨과 같은 광물 입자, 또는 상기의 임의 조합을 포함한 필러를 추가로 포함할 수 있다. 필러는 비드, 섬유, 분말, 메쉬, 또는 이들의 임의 조합 형태일 수 있다.
일부 구현예에서, 환형 부재(100)는 (밴드(102)를 성형하는) 탄성 재료의 평평한 스트립으로 성형될 수 있다. 상기 스트립이 만곡된 형상으로 구부러지기 전에, 감쇠층(104)은 이들의 한 표면 상에서 적층될 수 있다. 다른 구현예에서, 감쇠층(104)은 평평한 스트립(102)의 양측 표면 상에서 적층될 수 있다. 평평한 스트립에 감쇠층(104)을 부착할 수 있는 이후에야, 최종 층 구조에 스탬프 가공으로 (예를 들어, 바람직한 형상의 몰드, 로터리 웨이브 포밍 등을 사용한 가압을 통해) 돌출부(120)를 형성할 수 있다. 따라서, 탄성 재료 스트립과 감쇠층(104) 양측으로부터 적어도 하나의 돌출부(120)가 성형될 수 있다. 감쇠층(104) 재료는, 이 스템프 가공 단계를 쉽게 하도록 가요성으로 선택될 수 있다. 마찰층(104)은, 내부 측벽(103a) 또는 외부 측벽(103b)에서 밴드의 반경 방향 외부 또는 반경 방향 내부 상에 있을 수 있다. 돌출부(120)가 성형될 수 있는 이후에야, 도 1 및 도 3에 나타낸 환형 부재 유사 구성으로 층 구조를 만곡시킬 수 있다. 환형 부재(100)는 도 1에 나타낸 대로 제약층 또는 돌출부 설계일 수 있다. 환형 부재(100)는 도 2에 나타낸 대로 폼 또는 고무 슬리브 설계일 수 있다. 환형 부재(100)는 도 3에 나타낸 대로 슬롯형 돌출부 설계일 수 있다. 나타낸 구현예에서, 밴드(102)는 외부 재료일 수 있다. 다른 구현예에서, 밴드(102)는 내부 재료일 수 있다.
일 구현예에서, 측벽(103)은 0.2 mm 내지 0.25 mm 범위, 예컨대 0.2 mm 내지 1 mm 범위, 0.25 mm 내지 1 mm 범위, 0.3 mm 내지 1 mm 범위의 두께 TSW를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 감쇠층은 0.1 mm 내지 0.4 mm 범위, 예컨대 0.15 mm 내지 0.35 mm 범위, 또는 심지어 0.2 mm 내지 0.3 mm 범위의 두께 TFL를 가질 수 있다. 본 구현예에서, 기재층(119)은 측벽(103)의 잔여 두께의 모두, 또는 거의 모두를 형성할 수 있다. 일 구현예에서, 측벽(103) 두께는 균일할 수 있고, 즉 측벽(103)의 제1 위치에서의 두께는 이를 따라 제2 위치에서의 두께와 같을 수 있다.
일부 구현예에서, 환형 부재(100)는 스틸(예, 냉연 스테인리스강)로 성형될 수 있고, 거기에 적층된 감쇠층(104)을 가질 수 있다. 예를 들어, 스테인리스강 두께는 0.1 내지 0.7 mm 두께일 수 있고, 저마찰층은 약 0.05 내지 0.50 mm 두께 범위(예, 0.25 mm)이고 환형 부재(100)가 원형 형상으로 성형될 수 있기 전에 스틸에 접합될 수 있다.
일 구현예에서, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 환형 부재는, 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 또는 적어도 20 mm의 내부 반경 RR1을 가질 수 있다. 내부 반경 RR1은 500 mm 이하, 350 mm 이하, 250 mm 이하, 또는 200 mm 이하일 수 있다. 환형 부재는, 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 또는 적어도 20 mm의 외부 반경 RR2을 가질 수 있다. 외부 반경 RR2은 500 mm 이하, 350 mm 이하, 250 mm 이하, 또는 200 mm 이하일 수 있다.
일 구현예에서, 환형 부재(100)는, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 측정된, 500 mm 이하, 250 mm 이하, 150 mm 이하, 또는 100 mm 이하의 축 방향 길이 LR을 가질 수 있다. 환형 부재(100)는, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 측정된, 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 또는 적어도 25 mm의 축 방향 길이 LR을 가질 수 있다. 내부 반경 RR1은 축 방향 길이 LR에 따라 달라질 수 있다. 외부 반경 RR2는 축 방향 길이 LR에 따라 다를 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 다수의 구현예에서, 적어도 하나의 돌출부(120)는 환형 부재(100)와 적어도 부분적으로 결합될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120)는 환형 부재(100) 안에 성형될 수 있다. 돌출부(120)는 측벽(103)과 일체로 성형될 수 있고, 즉 돌출부(120)는 측벽(103)과 단일 구조체일 수 있다. 다른 특정 구현예에서, 적어도 하나의 돌출부(120)는 측벽(103)에 부착된 별도의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 별도의 구성 요소는, 접착제, 용접, 크림핑, 또는 당업계에서 인지될 수 있는 적절한 기타 공정을 사용하여 측벽(103)에 부착될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120)는 환형 부재(103) 측벽(103)의 축 방향 가장자리(115, 117) 축 방향 안쪽에 위치할 수 있다. 일 구현예에서, 적어도 하나의 돌출부(120)는 측벽(103)으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 적어도 하나의 돌출부(120)는 측벽(103)으로부터 반경 방향 안쪽으로 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 돌출부(120)는 환형 부재의 측벽(103) 원주 방향 아래로 배향할 수 있다. 대안적인 구현예에서, 적어도 하나의 돌출부(120)는 환형 부재의 측벽(103) 축 방향 아래로 배향할 수 있다. 돌출부(120)는 반경 방향으로 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120)는 중심축(600)으로부터 반경 방향으로 멀리 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120)는 독립적인 개별 구조일 수 있고, 조립 전에 도포된 임의의 그리스를 유지하고 후속 누출을 감소시키거나 최소화할 수 있다.
도시된 바와 같이, 환형 부재(100)는 돌출부(120)의 한 행 또는 밴드를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 환형 부재(100)는 돌출부(120)의 두 행 또는 밴드; 돌출부 (120)의 세 행 또는 밴드 등을 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재는 돌출부(120)의 1 내지 5개의 밴드를 포함할 수 있다. 또한, 각 행에서의 돌출부의 총 갯수, NWS는 3 이상, 예컨대 4 이상, 5 이상, 6 이상, 7 이상, 8 이상, 또는 9 이상일 수 있다. 또한, NWS는 30 이하, 25 이하, 20 이하, 또는 15 이하일 수 있다. 다수의 구현예에서, 돌출부(120)의 총 갯수는 3 내지 360개의 돌출부(120), 예컨대 20 내지 200개의 돌출부(120)일 수 있다. NWS는 상기 NWS 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 복수의 돌출부(120)는 적어도 두 개의 원주 방향으로 연장된 행으로 배치될 수 있다. 특정한 구현예에서, 복수의 돌출부(120)는 적어도 세 개의 원주 방향으로 연장된 행, 예컨대 적어도 네 개의 원주 방향으로 연장된 행, 적어도 다섯 개의 원주 방향으로 연장된 행, 또는 적어도 여섯 개의 원주 방향으로 연장된 행으로 배치될 수 있다. 다른 구현예에서, 복수의 돌출부(120)는 25개 이하의 원주 방향으로 연장된 행, 예컨대 15개 이하의 원주 방향으로 연장된 행, 10개 이하의 원주 방향으로 연장된 행, 또는 심지어 7개 이하의 원주 방향으로 연장된 행으로 배치될 수 있다.
일 구현예에서, 돌출부(120)는 각각 축 방향 양분 라인을 정의할 수 있다. 일 구현예에서, 적어도 두 개의 돌출부(120)의 축 방향 양분 라인은 평행하게 배향할 수 있고, 즉 상기 적어도 두 개의 돌출부(120)는 서로에 대해 평행하게 배향할 수 있다. 보다 구체적인 구현예에서, 모든 돌출부(120)는 서로에 대해 평행하게 배향할 수 있다.
일 구현예에서, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 측벽(103)으로부터 다른 방향에서 연장될 수 있다. 보다 구체적인 구현예에서, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 내부 측벽(103a) 및 외부 측벽(103b)으로부터 반대편 반경 방향으로 연장될 수 있다. 보다 구체적인 구현예에서, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 반대편 축 방향으로 연장될 수 있다. 일 구현예에서, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 서로로부터 멀리 연장될 수 있고, 즉 적어도 두 개의 돌출부(120)의 연결 측면(707)은 돌출부(120)의 기타 다른 부분보다 서로 더 가까울 수 있다.
각 돌출부(120)는 이의 폭과 비교하여 이의 길이로 측정되는 종횡비를 정의할 수 있다. 돌출부(120) 길이는, 축 방향 또는 원주 방향으로 돌출부(120)의 길이와 폭 사이에서 더 큰 치수로 정의될 수 있다. 돌출부 폭은, 축 방향 또는 원주 방향으로 돌출부(120)의 길이 및 폭 중 더 작은 치수로 정의될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120) 중 적어도 하나는 적어도 1.1:1, 예컨대 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 적어도 5:1, 또는 심지어 적어도 10:1의 종횡비를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 종횡비는 100:1 이하, 예컨대 50:1 이하, 또는 심지어 25:1 이하일 수 있다.
돌출부(120)는, 예를 들어 스탬핑 공정, 프레싱, 펀칭, 또는 절단과 같은 공정을 통해 성형될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120) 중 적어도 하나는, 측벽(103)을 성형하기 이전에, 예를 들어 측벽(103)을 성형하기 위해 평판 시트를 롤링하기 이전에, 성형될 수 있다. 일 구현예에서, 돌출부(120) 중 적어도 하나는, 측벽(103)을 성형한 이후에, 예를 들어 측벽(103)을 성형하기 위해 평판 시트를 롤링한 이후에 성형될 수 있다.
일 구현예에서, 상호 비교시, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 동일한 기하학적 형상 또는 크기를 갖는다. 추가 구현예에서, 상호 비교시, 모든 돌출부(120)는 동일한 기하학적 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 상호 비교시, 적어도 두 개의 돌출부(120)는 상이한 기하학적 형상 또는 크기를 갖는다. 추가 구현예에서, 상호 비교시, 모든 돌출부(120)는 상이한 기하학적 형상 또는 크기를 가질 수 있다.
돌출부(120)는 힘 전달 또는 스프링 부재 특성을 고려하여 신중하게 선택 및 설계될 수 있다. 필요한 탄성/소성 변형 특성을 제공하기 위해 돌출부(120)의 기하 형상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(120) 중 적어도 하나는, 돌출부(120)의 회전 또는 축 방향 이동을 변경하기 위해 다른 돌출부(120)와 다르게 기하학적으로 변경될 수 있다. 내부(302) 및 외부 구성 요소(306)의 부재 공차를 제조하는 것을 고려하는 것뿐만 아니라 작동 중 서로 다른 구성 요소 사이에서 발생할 수 있는 차등 열팽창과 마모의 보상을 고려해서 부재가 전체적으로 원하는 성능 달성을 보장하도록, 변형 특성을 선택할 수 있다. 조립된 구성 요소(302, 306)가 상승하는 온도에서 헐거워지지 않도록 보장하기 위해, 이들 설계는 간극이 전혀 없는 환형 부재(100)에 적용 가능할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 돌출부(120)는 다각형 단면일 수 있다. 다수의 구현예에서, 돌출부(120)는 다각형, 원형, 또는 반원형 단면을 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 돌출부(120)는 적어도 하나의 숄더 또는 숄더리스 파형 구조(230)를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 각각의 파형 구조(230)는 파형 몸체(240), 파형 몸체(240)의 제1 측면 상의 제1 파형 측면(242), 및 상기 제1 파형 측면(242) 반대쪽의 파형 몸체의 제2 측면 상의 제2 파형 측면(244)을 포함할 수 있다. 각각의 파형 몸체(240)는, 상부 비형성 밴드(220)와 하부 비형성 밴드(222) 사이에서 연장된 평탄 부위(250)를 형성하는 일반 아치 형상 구조를 포함할 수 있다. 각각의 파형 몸체(240)는, 상부 비형성 밴드(220)와 하부 비형성 밴드(102) 사이에서 연장된 일반 아치 형상 구조를 포함할 수 있다. 파형 구조(230)는 제1 숄더(246)와 제2 숄더(248)를 가질 수 있다. 파형 구조는 도 1에 나타낸 바와 같이 배향할 수 있고, 제1 숄더(246)와 제2 숄더(248)는 축 방향으로 연장되거나, 제1 숄더(246)와 제2 숄더(248)가 반경 방향으로 연장되는 곳으로 배향할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 파형 구조(230)는, 파형 몸체(240)와 적어도 하나의 애퍼처(251) 또는 복수의 애퍼처(251)를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 애퍼처(251). 환형 부재(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 애퍼처(251) 사이의 브릿지로서 작용하는 복수의 돌출부(120)를 갖고, 측면이 없는 슬롯형 설계일 수 있다. 다수의 구현예에서, 애퍼처(251)는 폭이 없을 수 있는 반면, 돌출부(120) (또는 브릿지)는 환형 부재(100)의 전체 폭을 유지한다.
다수의 구현예에서, 파형 몸체(240)는 파형 몸체(240)의 제1 측면 상의 제1 파형 절취부(252), 및 상기 제1 파형 절취부(252) 반대쪽의 파형 몸체의 제2 측면 상의 제2 파형 절취부(254)를 포함할 수 있다. 다수의 구현예에서, 파형 구조(230, 230')는 절취부(254)를 공유할 수 있다. 다수의 구현예에서, 절취부(252, 254)는 제1 파형 측면(242) 및/또는 제2 파형 측면(244)의 적어도 일부를 절단하거나 대체할 수 있다.
도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 파형 몸체(240)는, 구현예에 따라 파형 측면(242, 244) 또는 파형 절취부(252, 254)의 형성 이전에, 파형 몸체(240)의 외부 둘레 또는 형상을 나타낸 일반 직사각형의 풋 프린트(252)를 포함할 수 있다. 풋 프린트(252)는 비형성 밴드(220, 222)와 인접한 비형성 부위(224)에 의해 둘러싸일 수 있다. 평탄 부위(250)는 풋 프린트(252)의 반경 방향 가장자리를 정의할 수 있다. 풋 프린트(252)는 풋 프린트 길이 LWBF와 풋 프린트 폭 WWBF을 가질 수 있다. 돌출부(120) 또는 평탄 부위(250)는 측벽(103)으로부터 돌출부(120)의 피크 또는 평탄 부위(250)까지 측정된 높이 HP를 가질 수 있다. 각각의 파형 측면(242, 244) 또는 파형 절취부(252, 254)는 길이 LWS/CO를 포함할 수 있다. L LWS/CO는 ≥ LWBF, 예컨대 ≥ 101% LWBF, ≥ 102% LWBF, ≥ 103% LWBF, ≥ 104% LWBF, 또는 ≥ 105% LWBF일 수 있다. L LWS/CO는 또한 ≤ 125% LWBF, 예컨대 ≤ 120% LWBF, ≤ 115% LWBF, 또는 ≤ 110% LWBF일 수 있다. 또한, L LWS/CO는 %LWBF 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
파형 측면(242, 244) 또는 파형 절취부(252, 254)는, 제1 파형 측면(242) 또는 파형 절취부(252)의 최외곽 수직 가장자리(260), 및 제2 파형 측면(244) 또는 파형 절취부(255)의 최외곽 수직 가장자리(262)사이에서 측정된 전체 폭 WWS/CO을 포함할 수 있다. WWS/CO는 ≥ WWBF, 예컨대 ≥ 101% WWBF, ≥ 102% WWBF, ≥ 103% WWBF, ≥ 104% WWBF, 또는 ≥ 105% WWBF일 수 있다. 또한, WWS/CO는 ≤ 150% WWBF, 예컨대 ≤ 145% WWBF, ≤ 140% WWBF, ≤ 135% WWBF, ≤ 130% WWBF, 또는 ≤ 125% WWBF일 수 있다. 또한, WWS/CO는 %WWBF 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
특정한 양태에서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 각각의 파형 몸체(240)는, 각각의 파형 몸체(240)와 상부 비형성 밴드(220) 또는 하부 비형성 밴드(222)의 인터페이스에서 측정된 베이스 폭 WWBB, 및 각 파형 몸체(240)의 피크에서 측정된 피크 폭 WWBP을 포함한다. WWBP는 ≤ WWBB, 예컨대 ≤ 75% WWBB, ≤ 70% WWBB, ≤ 65% WWBB, ≤ 60% WWBB, 또는 ≤ 50% WWBB일 수 있다. 다른 양태에서, WWBP는 ≥ 25% WWBB, 예컨대 ≥ 30% WWBB, ≥ 35% WWBB, 또는 ≥ 40% WWBB일 수 있다. 또한, WWBP는 5% WWBB 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
파형 몸체(240)의 풋 프린트(250)는 HWBF x WWBF와 동일한 영역 AFP를 포함할 수 있다. 파형 측면(242, 244) 또는 파형 절취부(252, 254)는 함께 전체 절취부 영역 AWS/CO을 포함할 수 있고, 이는 각각의 파형 구조(230)에서 비형성 부위(224) 및 파형 몸체(240)로부터 높이에서 제거되거나 변경된 재료의 표면 영역과 동일하다. AWS/CO는 ≤ AFP, 예컨대 ≤ 80% AFP, ≤ 75% AFP, ≤ 70% AFP, ≤ 65% AFP, 또는 ≤ 60% AFP일 수 있다. 다른 양태에서, AWS/CO는 ≥ 25% AFP, 예컨대 ≥ 30% AFP, ≥ 35% AFP, ≥ 40% AFP, ≥ 45% AFP, 또는 ≥ 50% AFP일 수 있다. 또한, AWS/CO는 %AFP 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, AWS/CO는 파형 몸체 풋 프린트와 중첩되는 영역 AOFP, 및 하나 이상의 비형성 부위, 상부 비형성 밴드, 하부 비형성 밴드 또는 이들의 조합으로 중첩된 영역 AOU을 포함한다. AOU는 ≤ AOFP, 예컨대 ≤ 45% AOFP, ≤ 40% AOFP, ≤ 35% AOFP, ≤ 30% AOFP, 또는 ≤ 25% AOFP일 수 있다. 또한, AOU는 ≥ 1% AOFP, 예컨대 ≥ 2% AOFP, ≥ 3% AOFP, ≥ 4% AOFP, 또는 ≥ 5% AOFP일 수 있다. AOU는 %AOFP 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, AOU는 ≤ AWS/CO, 예컨대 ≤ 30% AWS/CO, ≤ 25% AWS/CO, ≤ 20% AWS/CO, 또는 ≤ 15% AWS/CO일 수 있다. 또한, AOU는 ≥ 1% AWS/CO, 예컨대 ≥ 2% AWS/CO, ≥ 3% AWS/CO, ≥ 4% AWS/CO, 또는 ≥ 5% AWS/CO일 수 있다. AOU는 %AWS/CO 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, AOFP는 ≥ 70% AWS/CO, 예컨대 ≥ 75% AWS/CO, ≥ 80% AWS/CO, 또는 ≥ 85% AWS/CO일 수 있다. 또한, AOFP ≤ AWS/CO, 예컨대 ≤ 99% AWS/CO, ≤ 98% AWS/CO, ≤ 97% AWS/CO, ≤ 96% AWS/CO, 또는 ≤ 95% AWS/CO이다. AOFP는 %AWS/CO 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
도 7은, 각각의 파형 측면(242, 244) 또는 파형 절취부(252, 254)가, 파형 몸체(240)에 인접하고 파형 몸체(240)의 제1 측면 가장자리 및 제2 측면 가장자리를 형성하는 내부 아치형 가장자리(270, 272)를 포함할 수 있음을 나타낸다. 각각의 아치형 가장자리(270, 272)는 호 길이 LAE를 포함할 수 있고, LAE는 ≥ HWBF, 예컨대 ≥ 101% HWBF, ≥ 102% HWBF, ≥ 103% HWBF, ≥ 104% HWBF 또는 ≥ 105% HWBF일 수 있다. 다른 양태에서, LAE는 ≤ 200% HWBF, 예컨대 ≤ 175% HWBF, ≤ 150% HWBF, ≤ 145% HWBF, ≤ 140% HWBF, ≤ 135% HWBF, ≤ 130% HWBF, 또는 ≤ 125% HWBF일 수 있다. LAE는 %HWBE 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 각각의 비형성 부위(224)는 폭 WUS을 포함할 수 있고, 이는 WWBB와 실질적으로 동일하다. 이 양태에서, WUS는 ≥ 60% WWBB, 예컨대 ≥ 65% WWBB, ≥ 70% WWBB, ≥ 75% WWBB, ≥ 80% WWBB, ≥ 85% WWBB, ≥ 90% WWBB, ≥ 95% WWBB, ≥ 96% WWBB, ≥ 97% WWBB, ≥ 98% WWBB, ≥ 99% WWBB, 또는 ≥ 100% WWBB일 수 있다. 또한, WUS는 ≤ 125% WWBB, 예컨대 ≤ 120% WWBB, ≤ 115% WWBB, ≤ 110% WWBB, ≤ 105% WWBB, ≤ 104% WWBB, ≤ 103% WWBB, ≤ 102% WWBB, 또는 ≤ 101% WWBB일 수 있다. WUS는 %WWBB 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
구체적인 양태에서, 외부 반경 RR2은 돌출부(120) 또는 평탄 부위(250)의 높이 HP에 기초할 수 있다. HP는 ≤ 5% RR2, 예컨대 ≤ 4% RR2, ≤ 3% RR2, ≤ 2% RR2, 또는 ≤ 1% RR2일 수 있다. HP는 ≥ 0.1% RR2, 예컨대 ≥ 0.2% RR2, ≥ 0.3% RR2, ≥ 0.4% RR2, 또는 ≥ 0.5% RR2일 수 있다. 또한, HP는 %RR2 값 사이의 범위 내일 수 있거나, 이를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는, 예를 들어 다수의 구현예에 따라 도 1 내지 도 3에 나타낸 환형 부재를 포함한 어셈블리(2)를 도시한다. 어셈블리(2)는 외부 구성 요소(302), 예컨대 이에 제한되지 않는 하우징을 추가로 포함한다. 외부 구성 요소(302)는, 중심축(600)을 따라 제1 축 방향 말단(305) 및 제2 축 방향 말단(307)을 가질 수 있다. 외부 구성 요소(302)는 그 안에 형성된 보어(304)를 가질 수 있고, 이는 내부 구성 요소(306), 예컨대 이에 제한되지 않는 고정자를 수용한다. 보어(304)는 중심축(600)에 대해 반경 방향 또는 축 방향 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 내부 구성 요소(306)는 제1 축 방향 말단(315) 및 제2 축 방향 말단(317)을 가질 수 있다. 환형 부재(100)를 사용하여 외부 구성 요소(302)와 내부 구성 요소(306) 사이에 끼워맞춤을 제공할 수 있다. 환형 부재(100)가 어셈블리(2) 내의 내부(302) 또는 외부 구성 요소(306)에 장착되는 경우 돌출부(120)는 다른 구성 요소(302, 306)의 축 방향 설치를 보조하는 안내 역할을 할 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)의 돌출부(120)는, 하우징 또는 외부 부재(302)를 향해 어셈블리(2) 내에서 반경 방향 바깥쪽으로 대면할 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)의 돌출부(120)는, 고정자 또는 내부 부재(306)를 향해 어셈블리(2) 내에서 반경 방향 안쪽으로 대면할 수 있다. 어셈블리(2)는 또한 회전자(350)를 포함할 수 있다. 회전자(350)는, 중심축(600)을 따라 제1 축 방향 말단(355) 및 제2 축 방향 말단(357)을 가질 수 있다. 회전자(350)는 샤프트(351)와 복수의 블레이드(352)를 포함할 수 있다. 회전자(350)는, 회전자의 축 중심으로 토크를 만들기 위해 어셈블리(2)의 보어(304) 내에서 회전하거나 달리 움직이도록 조정될 수 있고, 어셈블리 내에서 전기를 생산할 수 있다. 어셈블리는, 회전자와 고정자를 포함한 임의의 어셈블리, 예컨대 (교류기 어셈블리를 포함하나 이에 제한되지 않는) 발전기 어셈블리, (전기 모터 어셈블리를 포함하나 이에 제한되지 않는) 모터 어셈블리, 엔진 어셈블리, 클러치 어셈블리, 또는 고정 기구를 포함할 수 있다.
다수의 구현예에서, 내부 구성 요소(306)의 외부 표면(308)과 보어(304)의 내부 표면(310) 사이에 환형 갭(206)이 있을 수 있다. 내부 구성 요소(306) 및 보어(304)의 직경이 상기 나열한 환형 부재 치수 내에서 다를 수 있기 때문에, 이 환형 갭(206)의 크기는 다를 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)는 내부 구성 요소(306)와 외부 구성 요소(302) 사이에서 반경 방향으로 압축되도록 조정된 내부 반경 RR1 및 외부 반경 RR2을 가질 수 있어, 외부 구성 요소(302)의 바깥쪽과 내부 구성 요소(306)의 안쪽에 반경 방향의 힘을 가하여 이들 사이의 위치 관계를 유지한다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)는, 내부 구성 요소(306) 또는 외부 구성 요소(302) 중 적어도 하나에 고정되지 않을 수 있다. 다수의 구현예에서, 내부 구성 요소(306) 또는 외부 구성 요소(302) 중 적어도 하나에, 폼 끼워맞춤, 강제 끼워맞춤, 또는 (접착제 접합을 포함하나 이에 제한되지 않는) 접합을 통해 환형 부재(100)를 고정할 수 있다. 사용된 접착제는 상기 나열된 접착제층(121)에 일반적으로 공지되거나 나타낸 임의의 접착제를 포함할 수 있다. 보어(304) 내부에서 내부 구성 요소(306)의 진동을 방지하기 위해, 환형 부재(100)로 환형 갭(206)을 충진하여 구성 요소 사이에 간극이 전혀 없는 맞춤을 형성할 수 있다. 환형 부재(100)는 갭이 전혀 없도록 줄일 수 있으므로, 어셈블리(2)의 구성 요소(302, 304) 사이에 간극이 전혀 없을 수 있다.
일 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 회전, 전기 모터, 발전기 또는 교류기 어셈블리 기술에서 일반적으로 사용되는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 외부 구성 요소(302)는 축 방향 및 길이 방향 힘을 견디는 충분한 강도를 지닌 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 사출 몰딩된 폴리머를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 기계 가공 공정을 통해 성형되는 금속 또는 합금(예를 들어, 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석, 백금, 티타늄, 텅스텐, 철, 청동, 스틸, 스프링 부재 강, 스테인리스강 등을 포함한 이에 제한되지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 추가 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 세라믹 또는 기타 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다. 외부 구성 요소(302)는 용접, 접착제, 패스너, 나사, 또는 기타 다른 적절한 체결 방법을 통해 하나로 결합된 단일 피스, 두 개의 피스, 또는 여러 개의 피스로 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 중심축(600)으로부터 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm의 내부 반경 ROC1을 가질 수 있다. 내부 반경 ROC1은 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하일 수 있다. 외부 구성 요소(302)는 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm인 외부 반경 ROC2를 가질 수 있다. 외부 반경 ROC2는 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하일 수 있다.
일 구현예에서, 외부 구성 요소(302)는 축 방향 길이 LOC를 가질 수 있고, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하로 측정된다. 외부 구성 요소(302)는 축 방향 길이 LOC를 가질 수 있고, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm로 측정된다. 내부 반경 ROC1는 축 방향 길이 LOC에 따라 변할 수 있다. 외부 반경 ROC2는 축 방향 길이 LOC에 따라 다를 수 있다.
일 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 회전, 전기 모터, 발전기 또는 교류기 어셈블리 기술에서 일반적으로 사용되는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 내부 구성 요소(306)는 축 방향 및 길이 방향 힘을 견디는 충분한 강도를 지닌 임의의 적절한 재료를 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 사출 몰딩된 폴리머를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 기계가공 공정을 통해 성형되는 금속 또는 합금(예를 들어, 알루미늄, 아연, 구리, 마그네슘, 주석, 백금, 티타늄, 텅스텐, 철, 청동, 스틸, 스프링 부재 강, 스테인리스강 등을 포함한 이에 제한되지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 추가 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 세라믹 또는 기타 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다. 내부 구성 요소(306)는 용접, 접착제, 패스너, 나사, 또는 기타 다른 적절한 체결 방법을 통해 하나로 결합된 단일 피스, 두 개의 피스, 또는 여러 개의 피스로 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 중심축(600)으로부터 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm의 내부 반경 RIC2을 가질 수 있다. 내부 반경 RIC2은 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하일 수 있다. 내부 구성 요소(306)는 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm인 외부 반경 RIC1를 가질 수 있다. 외부 반경 RIC1는 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하일 수 있다.
일 구현예에서, 내부 구성 요소(306)는 축 방향 길이 LIC를 가질 수 있고, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 5 mm 이하, 10 mm 이하, 15 mm 이하, 20 mm 이하, 30 mm 이하, 40 mm 이하로 측정된다. 내부 구성 요소(306)는 축 방향 길이 LIC를 가질 수 있고, 축 방향 말단(115, 117) 사이에서 적어도 5 mm, 적어도 10 mm, 적어도 15 mm, 적어도 20 mm, 적어도 30 mm, 적어도 40 mm로 측정된다. 내부 반경 RIC1는 축 방향 길이 LOC에 따라 변할 수 있다. 외부 반경 ROC2는 축 방향 길이 LIC에 따라 다를 수 있다.
사용 중, 어셈블리(2) 내의 구성 요소(302, 306) 사이에 배치되는 경우, 환형 부재(100)의 밴드(102)는 탄성적으로 변형될 수 있다. 어셈블리(2)에 다른 구성 요소(302, 306)를 장착할 수 있으며, 이로써 구성 요소(302, 306) 사이의 갭(206)에서 환형 부재를 압축하여, 바람직하게는 돌출부(120)만 변형된다. 이런 변형은, 돌출부(120)의 형상 및/또는 프로파일 및 갭(206)의 크기에 따라서, 탄성 또는 소성일 수 있다.
감쇠층(104)은, 내부(302) 또는 외부 구성 요소(306)을 대면하는 밴드(102) 표면에 부착될 수 있다. 감쇠층(104)은 밴드(102)에 코팅 또는 접합될 수 있다. 일 구현예에서, 감쇠층(104)은 밴드(102) 표면 상에 적층될 수 있다. 감쇠층(104)의 적층은 밴드(102) 주변에 균일한 두께를 제공하여, 제2 재료의 액체 형태에 밴드(102)를 침지하고 스피닝 또는 달리 털면서 코팅하는 경우, 발생할 수 있는 얇은 패치를 피할 수 있다.
일 구현예에서, 어셈블리(2)는, 내부 구성 요소(306), 외부 구성 요소(302) 또는 환형 부재(100)를 포함한 임의의 구성 요소 상에 윤활제(399)를 포함할 수 있다. 윤활제(399)는, 리튬 비누, 리튬 이황화물, 그래파이트, 미네랄 또는 베지터블 오일, 실리콘 그리스, 플루오로에테르계 그리스, 아피에존(apiezon), 식품 등급 그리스, 페트로케미컬 그리스 중 적어도 하나를 포함하는 그리스를 포함할 수 있거나 다른 유형일 수 있다. 윤활제(399)는, I등급 내지 III+등급 오일, 파라핀 오일, 나프탈렌 오일, 방향족 오일, 바이오루브리컨트 캐스터 오일, 카놀라 오일, 팜 오일, 선플라워 씨앗 오일, 포도 씨앗 오일, 톨 오일, 라놀린, 합성 오일, 폴리알파-올레핀, 합성 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜, 포스페이트 에스테르, 알킬레이티드 나프탈렌, 실리케이트 에스테르, 이온성 유체, 다중 알킬레이티드 시클로펜탄, 페트로케미컬계 중 적어도 하나를 포함하는 오일을 포함할 수 있거나 다른 유형일 수 있다. 윤활제(399)는, 리튬 비누, 그래파이트, 붕소 질화물, 몰리브덴 이황화물, 텅스텐 이황화물, 폴리테트라플루오로에틸렌, 금속, 금속 합금 중 적어도 하나를 포함하는 고체 기반 윤활유를 포함할 수 있거나 다른 유형일 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 윤활제(399) 또는 감쇠층(104)은 환형 부재(100), 내부 구성 요소(306), 외부 구성 요소(302) 또는 어셈블리(2) 내의 다른 구성 요소에 내마모성 거동을 제공할 수 있다. "내마모성 거동"은, 어셈블리(2)의 구성 요소 중 적어도 하나(환형 부재(100), 내부 구성 요소(306), 외부 구성 요소(302), 또는 어셈블리(2) 내의 다른 구성 요소) 중 적어도 하나의 구성 요소의 표면과, 어셈블리(2) 내의 다른 구성 요소(환형 부재(100), 내부 구성 요소(306), 외부 구성 요소(302) 또는 어셈블리(2) 내의 다른 구성 요소)의 다른 표면 사이에, 약 0.03 μ 내지 0.2 μ의 마찰 계수(μ)를 갖는 것으로 정의될 수 있다.
일부 구현예에서, 환형 부재(100)는 내부 또는 외부 구성 요소 (302, 306) 중 하나에 고정될 수 있다. 예를 들어, 환형 부재(100)는 내부 구성 요소(306) 상에 밴드(102)의 탄성적 그리핑을 통해 고정 또는 유지될 수 있다. 이 예시에서, 감쇠층(104)은 밴드(102)의 내부 표면 상에만 제공될 수 있고, 돌출부(120)는 밴드(102)로부터 반경 방향 바깥쪽으로, 예를 들어 외부 구성 요소(302)를 향해 연장될 수 있다. 다수의 구현예에서, 외부 표면은 감쇠층(104)을 가질 수 없고, 따라서 상대적 이동에 대해 보다 저항하게 된다. 환형 부재(100)는, 보어(304) 내에서의 원하지 않는 이동이 방지될 수 있다. 외부 구성 요소(302) 또는 내부 구성 요소(306)도, 또한 보어(304) 내에서 바람직하지 않는 이동으로부터 방지될 수 있다. 일부 구현예에서, 외부 구성 요소(302)와 밴드(102) 외부 표면 사이의 접촉 표면에, 외부 구성 요소(302)에 대해 환형 부재(100)를 제 자리에 유지하기에 충분한 마찰력이 있을 수 있다. 밴드(102)와 그 표면 사이의 접촉 영역에서 마찰 체결에 의해 외부 구성 요소(302) 또는 내부 구성 요소(306)에 대해 환형 부재(100)를 고정시켜 반경 방향 압축력을 제공할 수 있어서, 환형 부재(100)의 끼워 맞춤으로 인해 외부 구성 요소(302)와 내부 구성 요소(306) 사이에 반경 방향, 축 방향 또는 원주 방향 이동이 거의 또는 실질적으로 없도록 할 수 있다.
도 6은 일부 공지된 환형 부재(100)와 비교하여, 여러 구현예에 따른 환형 부재(100)의 축 방향 강성도 kax, 비틀림 강성도 ktor, 및 반경 방향 강성도 krad의 비교를 나타낸다. 환형 부재(100)의 반경 방향 강성도 krad는 단위 변위당 힘의 변화(N/mm)로 본원에 정의될 수 있고, 여기서 변위는 외부 구성 요소(302)와 내부 구성 요소(306) 사이의 보어(304) 내에서 환형 부재(100)의 간극의 반경 방향 증가이다. 환형 부재(100)의 비틀림 강성도 krad는 단위 변위당 힘의 변화(N/mm)로 본원에 정의될 수 있고, 여기서 변위는 내부 구성 요소(306)의 원주 방향 변위로 이의 외부 반경 RIC1에서 선형으로 측정된다. 예를 들어, 내부 구성 요소(306)는 어셈블리(2)의 작동 동안 원주 방향으로 최소 회전할 수 있고, 환형 부재(100)의 비틀림 강성도 ktor은 단위 변위를 발생시키는 데 필요한 힘의 변화이다. 샘플 1은 Rencol™ 계열 환형 부재이다. 샘플 2는 조그만 애퍼처를 포함한 천공형 스트립을 갖는 환형 부재이다. 샘플 3은, 복수의 돌출부(120)와 애퍼처(251)를 포함한 도 3에 나타낸 바와 같이, 측면이 없는 슬롯형 환형 부재(100)이다. 샘플 4는, 중앙 슬롯을 갖고 측면이 없는 Rencol™ 계열 환형 부재이다. 샘플 5는 환형 부재용 종래 기술의 설계이다. 샘플 6은, 복수의 돌출부를 포함한 도 1에 나타낸 바와 같이, 제약층 설계 환형 부재(100)이다. 샘플 7은 고무로 슬리브된 환형 부재이다. 샘플 8은 복수의 애퍼처를 갖고 고무로 슬리브된 환형 부재이다. 샘플 9는 도 2에 나타낸 바와 같이 폼 또는 고무의 슬리브이다. 샘플 10은 환형 부재용 종래 기술의 설계이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 환형 부재(100)의 사용은 비틀림 강성도 ktor 및 반경 방향 강성도 krad을 가질 수 있다. 다수의 구현예에서, 도 6에 나타낸 바와 같이, ktor ≤ 3 krad이다. 다수의 구현예에서, 도 6에 나타낸 바와 같이, ktor ≤ krad이다. 기존의 환형 부재와 비교하는 경우, 본원의 다수의 구현예에 따른 가공 샘플은, ktor 및 krad와 관련하여 원하는 강성도 프로파일을 나타낸다. 본원의 다수의 구현예에 따라, 자기(magnetic) 노이즈가 감소되어, 어셈블리의 보다 효율적인 동작을 제공할 수 있다. 또한, 많은 구현예에 따라, 내부 구성 요소와 외부 구성 요소 사이의 밀착 끼워맞춤되어 부품 사이의 상대적인 진동을 감소시킨다. 또한, 다수의 구현예에 따라, 환형 부재는 조립력, 비용 및 조립 중량을 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 돌출부(120)는 림(109)에서 돌출되도록 배열하여, 내부 및 외부 구성 요소(302, 306) 중 하나와 복수의 개별 접촉 표면을 제공할 수 있다. 돌출부(120)는 변형 또는 압축하기 위해 구성될 수 있다. 이는, 내부 및 외부 구성 요소(302, 306) 사이의 환형 부재(100)를 통해 부하 힘을 반경 방향으로 전달하기 위해 개별 접촉 표면에서의 탄성 변형을 포함할 수 있다. 각 돌출부(120)의 형상과 크기는 특정한 용도에 기반하여 선택될 수 있다. 다수의 구현예에서, 돌출부(120)는 내부 및 외부 구성 요소(302, 306) 사이에서 안정적으로 위치하고 반경 방향의 강성도를 제공하기 위해, 비교적 높은 반경 방향 힘(예, 200 N 이상)을 전달할 수 있다.
본원의 구현예에 따른 강성도 값은, 식 k = cㆍmㆍf2에 의해 계산될 수 있으며, 여기서 k는 비틀림 ktor 또는 반경 방향 강성도 krad이고, m은 고정자의 질량이고, c는 상수 (4π2)이고, f는 고정자의 고유 주파수이다. 고정자의 고유 주파수 f는 고정자의 모드 형태와 모터 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 고정자의 고유 주파수 f는 약 2792 Hz의 주파수를 갖는 래디얼 5 노드(오각형 고정자)일 수 있다. 다른 예시에서, 고정자의 고유 주파수 f는 약 368 Hz의 주파수를 갖는 래디얼 2 노드(원형 고정자)일 수 있다.
구현예에 따라, 환형 부재(100)의 반경 방향 강성도 krad은 2,000 내지 2,000,000의 범위, 예컨대 80,000 내지 350,000 N/mm의 범위 내에 있을 수 있다. 구현예에 따라, 환형 부재(100)의 비틀림 강성도 ktor는 1,000 내지 1,000,000의 범위, 예컨대 50,000 내지 200,000 N/mm의 범위 내에 있을 수 있다.
환형 부재(100)의 반경 방향 강성도 krad 및 비틀림 강성도 ktor을 테스트하기 위한 방법은 다음을 포함할 수 있다: 1) (어셈블리(2)에서 내부 구성 요소(306)를 모방한) 중심 플레이트에 대해 뒤에서 지지하기 위해, 동일한 두 개의 비만곡된 환형 부재 부분을 클램핑하여 배치한다; 2) 클램프 어셈블리를 형성하기 위해 클램프를 조절하여 일정한 양의 압축(mm)을 인가한다; 3) 인장 강도 시험기 내에 클램프 어셈블리를 배치한다; 4) 중심 플레이트에 작은 변위(예: +/- 25 μm)를 적용하고 (시험된 환형 부재의) 힘과 변위를 기록한다; 5) 힘의 변화를 위치 변화로 나누고 360° 전체 환형 부재를 나타내도록 곱해서, 환형 부재의 반경 방향 강성도 krad 및 비틀림 강성도 ktor을 계산한다.
또 다른 구현예에 따라, 내부 구성 요소(306) 및 외부 구성 요소(302)를 제공하는 단계를 포함한 방법을 제공할 수 있다. 상기 방법은, 내부 구성 요소(306)와 외부 구성 요소(302) 사이에 환형 부재(100)를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 환형 부재는 그 사이의 위치 관계를 유지하기 위해 하우징 위 바깥쪽으로 그리고 고정자 위 안쪽으로 반경 방향의 힘을 가하도록 반경 방향으로 압축된다.
일 구현예에서, 어셈블리(2)는 샤프트(4) 또는 하우징(8)에 대해 길이 방향으로 적어도 1 kgf의 조립력, 예를 들어 적어도 2 kgf, 적어도 3 kgf, 적어도 4 kgf, 적어도 5 kgf, 적어도 10 kgf 또는 심지어 적어도 15 kgf의 조립력에 의해 설치되거나 조립될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 어셈블리(2)는 하우징(8)에 대해 길이 방향으로 20 kgf 이하의 조립력, 예를 들어 19 kgf 이하, 18 kgf 이하, 17 kgf 이하, 또는 심지어 16 kgf 이하의 조립력에 의해 설치되거나 조립될 수 있다. 다수의 구현예에서, 환형 부재(100)의 돌출부(120)는 조립력을 5 내지 10의 배수로 감소시킬 수 있는 스냅인 기능을 가질 수 있다.
다수의 변형으로, 본원에서의 구현예는, 저중량 및 공간 요건; 어셈블리의 충돌, 충격 및 진동에 대한 우수한 감쇠; 적은 설치 및 유지 보수 노력; 부품 감소 또는 부품의 복잡성 감소; 더 작은 공차 요건; 덜 복잡한 조립 절차; 덜 복잡한 메커니즘; 조인트 강성도 감소; 개선된 자기 노이즈 품질; 그리스가 없는 작동; 또는 내식성 중 적어도 하나를 제공함으로써, 슬라이딩 또는 회전 어셈블리에 일반적으로 사용된 것들과 차별화될 수 있다.
다수의 상이한 양태 및 구현예가 가능하다. 이들 양태 및 구현예의 일부가 아래에 설명된다. 이 명세서를 읽은 후, 당업자는 이들 양태 및 구현예가 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하지 않음을 이해할 것이다. 구현예는 이하에 열거된 구현예 중 하나 이상의 임의의 구현예에 따른 것일 수 있다.
구현예 1: 고정자, 하우징, 및 상기 고정자와 상기 하우징 사이에 끼워맞춤된 환형 부재를 포함하는 전기 모터 또는 발전기 어셈블리에 있어서,
상기 환형 부재는, 상기 하우징 위 바깥쪽으로 그리고 상기 고정자 위 안쪽으로 반경 방향 힘을 인가하기 위해 반경 방향으로 압축되어 이들 사이의 위치 관계를 유지하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 상기 환형 부재는 비틀림 강성도 ktor, 반경 방향 강성도 krad을 갖되, ktor ≤ 3 krad인 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 3: 구현예 2에 있어서, ktor ≤ krad인 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 4: 구현예 1에 있어서, ktor < 0.8 krad, 예컨대 ktor < 0.5 krad, ktor < 0.5 krad, ktor < 0.3 krad, 또는 ktor < 0.1 krad인 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 5: 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 환형 부재는 기재층과 상기 기재 위에 놓인 감쇠층을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 6: 구현예 5에 있어서, 상기 기재층은 강성 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 7: 구현예 5에 있어서, 상기 기재층은 금속을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 8: 구현예 5에 있어서, 상기 감쇠층은 폼 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 9: 구현예 5에 있어서, 상기 감쇠층은 탄성체 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 10: 구현예 9에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 탄성체 재료 위에 놓인 제2 기재층을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 11: 구현예 5에 있어서, 상기 감쇠층은 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 술폰, 폴리벤지이미다졸, 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 12: 구현예 5에 있어서, 상기 기재 또는 상기 감쇠층 중 적어도 하나는 환형 밴드, 및 상기 환형 밴드의 원주 둘레에 복수의 돌출부를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 13: 구현예 12에 있어서, 상기 돌출부는 상기 하우징을 향해 반경 방향 바깥쪽으로 대면하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 14: 구현예 12에 있어서, 상기 돌출부는 고정자를 향해 반경 방향 안쪽으로 대면하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 15: 구현예 12에 있어서, 상기 환형 밴드는 복수의 애퍼처를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 16: 구현예 9에 있어서, 상기 탄성체 재료는 고무를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 17: 구현예 7에 있어서, 상기 금속은 알루미늄, 철, 구리, 티타늄, 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 18: 구현예 1 내지 구현예 17 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 고정자 또는 상기 하우징 중 어느 하나에 고정되지 않는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 19: 구현예 1 내지 구현예 18 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 고정자 또는 상기 하우징 중 적어도 어느 하나에 고정되는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 20: 구현예 19에 있어서, 상기 어셈블리는 상기 고정자 또는 상기 하우징 중 적어도 하나에 상기 환형 부재를 고정하도록 조정된 접착제를 추가로 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 21: 내부 부재, 외부 부재, 및 상기 내부 부재와 상기 외부 부재 사이에 배치된 환형 부재를 포함하는 전기 모터 또는 발전기 어셈블리에 있어서,
상기 환형 부재는, 비틀림 강성도 ktor, 반경 방향 강성도 krad을 갖고, ktor ≤ 3 krad인 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 22: 구현예 1에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 환형 부재의 축 방향 길이를 따라 연장된 적어도 하나의 축 방향 갭을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 23: 구현예 21에 있어서, 상기 환형 부재는 복수의 축 방향 갭을 포함하고, 이에 의해 상기 환형 부재를 복수의 환형 부재 세그먼트로 분할하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
구현예 24: 구현예 1 내지 구현예 23 중 어느 한 구현예에 있어서, 상기 전기 모터 또는 발전기 어셈블리는, 교류기 어셈블리, 구동 모터 어셈블리, 오일/물/냉각액 펌프 어셈블리, 운전 모터 어셈블리, 하이브리드 모터 어셈블리, 또는 컴프레서 어셈블리를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
본 문서의 내용은 최상의 모드를 포함하는 구현예를 사용하며, 또한 당업자로 하여금 본 발명을 만들고 사용할 수 있도록 한다. 본 발명의 특허 가능한 범주는 청구범위에 의해 한정되며, 당업자에게 발생하는 다른 구현예를 포함할 수 있다. 청구범위의 문자적 언어와 상이하지 않은 구조적 요소를 갖는 경우에, 또는 청구범위의 문자적 언어와 실질적으로 차이가 없는 균등한 구조 요소를 포함하는 경우에, 이러한 다른 예시가 청구범위의 범주 안에 있음을 나타내도록 의도한다. 예를 들어, 구현예는 전기 모터와 같은 회전 장치, 예컨대 윈드쉴드 와이퍼 모터, 또는 축 방향 활주 응용 분야, 예컨대 환형 부재 컬럼 조절 기구에 관련될 수 있다.
일부 형태에 대해서만 구현예를 나타내거나 설명했으나, 당업자에게는 이것이 그렇게 제한적이지 않고 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면 다양한 변경 사항이 가능함이 명백해져야 한다.
Claims (15)
- 고정자;
하우징; 및
상기 고정자와 상기 하우징 사이에 끼워맞춤된 환형 부재를 포함하는 전기 모터 또는 발전기 어셈블리에 있어서,
상기 환형 부재는, 상기 하우징 위 바깥쪽으로 그리고 상기 고정자 위 안쪽으로 반경 방향 힘을 인가하기 위해 반경 방향으로 압축되어 이들 사이의 위치 관계를 유지하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리. - 제1항에 있어서, 상기 환형 부재는 비틀림 강성도 ktor, 반경 방향 강성도 krad을 갖되, ktor ≤ 3 krad인 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제1항에 있어서, 상기 환형 부재는 기재층과 상기 기재 위에 놓인 감쇠층을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제3항에 있어서, 상기 기재층은 강성 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제3항에 있어서, 상기 기재층은 금속을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제3항에 있어서, 상기 감쇠층은 폼 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제3항에 있어서, 상기 감쇠층은 탄성체 재료를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제7항에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 탄성체 재료 위에 놓인 제2 기재층을 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제7항에 있어서, 상기 감쇠층은 폴리케톤, 폴리아라미드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 술폰, 폴리벤지이미다졸, 이들의 유도체 또는 이들의 조합을 포함한 폴리머를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제3항에 있어서, 상기 기재 또는 상기 감쇠층 중 적어도 하나는 환형 밴드, 및 상기 환형 밴드의 원주 둘레에 복수의 돌출부를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제10항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 하우징을 향해 반경 방향 바깥쪽으로 대면하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제10항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 고정자를 향해 반경 방향 안쪽으로 대면하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제1항에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 고정자 또는 상기 하우징 중 어느 하나에 고정되지 않는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제1항에 있어서, 상기 환형 부재는 상기 고정자 또는 상기 하우징 중 적어도 어느 하나에 고정되는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
- 제1항에 있어서, 상기 전기 모터 또는 발전기 어셈블리는, 교류기 어셈블리, 구동 모터 어셈블리, 오일/물/냉각액 펌프 어셈블리, 운전 모터 어셈블리, 하이브리드 모터 어셈블리, 또는 컴프레서 어셈블리를 포함하는, 전기 모터 또는 발전기 어셈블리.
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