特表 2022-544408 内蔵型の位置決めセンサ組立体を有する円形力発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-18

(54)【発明の名称】内蔵型の位置決めセンサ組立体を有する円形力発生装置

(51)【国際特許分類】

   B06B 1/04 20060101AFI20221011BHJP

   H02K 16/00 20060101ALI20221011BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20221011BHJP

   F16F 15/027 20060101ALI20221011BHJP

【ＦＩ】

B06B1/04 Z

H02K16/00

F16F15/02 A

F16F15/02 C

F16F15/027

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022509017

(86)(22)【出願日】2020-07-02

(85)【翻訳文提出日】2022-03-02

(86)【国際出願番号】 IB2020056270

(87)【国際公開番号】W WO2021033038

(87)【国際公開日】2021-02-25

(31)【優先権主張番号】62/887,798

(32)【優先日】2019-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516173429

【氏名又は名称】ジーエイチエスピー・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＧＨＳＰ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100096758

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100114845

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 雅和

(74)【代理人】

【識別番号】100148781

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 友和

(72)【発明者】

【氏名】ロシンスキー， リャン デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】リッジ， ラリー ドュアン

(72)【発明者】

【氏名】スチェキ， ジョセフ ダニエル

【テーマコード（参考）】

3J048

5D107

【Ｆターム（参考）】

3J048AB11

3J048AD03

3J048BF14

3J048CB23

3J048EA07

5D107BB20

5D107CC09

5D107DD10

5D107DE02

(57)【要約】

振動消去モジュールは、第１の偏心体を有する第１のロータと、第２の偏心体を有する第２のロータと、第１及び第２のロータと電磁通信するステータ組立体と、を具備する。中心軸は、第１及び第２のロータとの間を延伸する。第１及び第２のロータは、平衡位置と複数の偏心位置との間で、互いに対して共通の回転軸の周りを回転して作動する。制御装置は、加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有する。制御装置は、少なくとも加速度計組立体に基づいて、電流をステータ組立体に伝導する。共通のハウジングは、第１及び第２のロータ、ステータ組立体、中心軸及び制御装置を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動消去モジュールであって、
第１の偏心体を有する第１のロータと、
第２の偏心体を有する第２のロータと、
前記第１及び第２のロータと電磁通信するステータ組立体と、
前記第１及び第２のロータとの間を延伸し、前記第１及び第２のロータは、平衡位置と複数の偏心位置との間で、互いに対して共通の回転軸の周りを回転して作動する、中心軸と、
加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有し、少なくとも前記加速度計組立体に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、制御装置と、
前記第１及び第２のロータ、前記ステータ組立体、前記中心軸及び前記制御装置を含む、共通のハウジングと、を具備する、振動消去モジュール。

【請求項2】

前記制御装置は、振動入力を前記加速度計組立体から受信し、前記振動入力に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項3】

前記制御装置は、前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体を介して、前記第１及び第２の偏心体の相対位置を調整する、請求項１及び２のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項4】

前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体は、前記共通のハウジング内に含まれるプリント配線板上に位置決めされる、請求項１～３のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項5】

カバーは、前記プリント配線板を前記共通のハウジング内に封入するために、前記共通のハウジングに取り付けられる、請求項４に記載の振動消去モジュール。

【請求項6】

ガスケットは、前記カバーと前記共通のハウジングとの間の密封関係のために、前記カバーと前記共通のハウジングとの間で位置決めされる、請求項５に記載の振動消去モジュール。

【請求項7】

前記第１及び第２のロータの各々は、専用の磁気組立体を具備し、各専用の磁気組立体は、前記ステータ組立体と電磁通信するモータ伝達磁極と、前記ロータ位置センサ組立体と電磁通信するロータ位置センサ磁極と、を具備する、請求項１～６のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項8】

前記ロータ位置センサ磁極は、前記ロータ位置センサ組立体に対する前記ロータ位置センサ磁極の特定の回転位置を識別するホーミング位置磁極を具備する、請求項７に記載の振動消去モジュール。

【請求項9】

前記ステータ組立体は、前記第１及び第２のロータに対応する第１及び第２のステータを具備し、前記第１及び第２のステータは、共通のマイクロコントローラにより操作される、請求項１～８のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項10】

前記共通のマイクロコントローラは、前記第１及び第２のステータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項９に記載の振動消去モジュール。

【請求項11】

前記第１及び第２のロータは各々、鋳鉄製のそれぞれの第１及び第２のロータバックアイアンを含む、請求項７及び８のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項12】

前記第１及び第２のロータバックアイアンは、それぞれ、前記第１及び第２のロータの前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記位置センサ組立体用の磁気シールドである、請求項１１に記載の振動消去モジュール。

【請求項13】

前記第１のロータ、前記第１の偏心体及び前記第１のロータバックアイアンは、一体型部分として形成され、前記第２のロータ、前記第２の偏心体及び前記第２のロータバックアイアンは、一体型部分として形成される、請求項１～１２のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項14】

前記共通のハウジングに固定される端部キャップであって、前記共通のハウジングのモータキャビティを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備し、前記中心軸及び前記ステータ組立体の少なくとも部分を、前記共通のハウジングに固定するための軸マウントを具備する、端部キャップをさらに具備する、請求項１～１３のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項15】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記第１及び第２のステータと前記プリント配線板との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項４～１４のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項16】

前記プリント配線板及び前記ステータ組立体は、前記プリント配線板の歪みを低減する対称配向で位置決めされる、請求項４～１５のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項17】

前記プリント配線板は、フィードバックとセンサの精細度を提供するために、前記プリント配線板上の中央に位置決めされる前記加速度計組立体の少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項４～１６のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項18】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体は、前記プリント配線板上に位置決めされる、請求項４～１７のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項19】

一体型の電子制御装置を有する防振モジュールであって、
モータハウジング内に位置決めされ、それぞれのロータ質量を有し、半径方向速度オフセットを定義し、それがさらに釣り合わせを定義するように選択的に作動する、少なくとも２つのモータと、
前記モータハウジング内に位置決めされ、前記少なくとも２つのモータと操作通信する一体型の制御装置であって、
振動入力を、反作用を受ける供給源から感知する不均衡加速度計と、
記モータの回転を監視し、前記制御装置及び前記不均衡加速度計と協動して、前記それぞれのロータ質量の前記半径方向速度オフセットを定義する、ロータ位置組立体であって、前記少なくとも２つのモータは、前記ロータ位置組立体及び前記不均衡加速度計と協動して、前記釣り合わせを定義するように選択的に作動する、ロータ位置組立体と、を具備する、一体型の制御装置と、を具備する、防振モジュール。

【請求項20】

前記モータハウジングに対して回転して固定されるロータ軸であって、前記少なくとも２つのモータは各々、前記ロータ軸の周りを回転して作動する、ロータ軸をさらに具備する、請求項１９に記載の防振モジュール。

【請求項21】

前記少なくとも２つのモータは、２つのそれぞれのロータ質量を有する２つのモータを具備し、前記２つのモータは、前記ロータ軸に滑り嵌めである共通の軸受を具備し、前記共通の軸受は、前記２つのモータの各々と協動して作動する、請求項２０に記載の防振モジュール。

【請求項22】

前記ロータ質量の各々は、モータ伝達磁極及びロータ位置センサ磁極を具備する磁気組立体を具備し、前記ロータ位置センサ磁極は、前記センサ磁極のホーミング位置を含む、前記モータ伝達磁極及び前記ロータ位置センサ磁極の位置を同時に定義する着磁プロセス中に定義される前記ホーミング位置を含む、請求項１９～２１のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項23】

前記２つのそれぞれのロータ質量は各々、鋳鉄製のロータバックアイアンを含み、前記ロータバックアイアンは、前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記磁気ロータセンサ用の磁気シールドである、請求項１９～２１のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項24】

前記それぞれのロータ質量の各々は、一体型部分として形成される、前記ロータバックアイアン及び偏心質量を含む、請求項２３に記載の防振モジュール。

【請求項25】

前記制御装置は、ＰＣＢ組立体の部分であり、前記ＰＣＢ組立体は、ＰＣＢカバーにより外部環境から遮蔽され、前記ＰＣＢカバーは、前記ＰＣＢ及び前記制御装置を、感知された振動入力を発生する装置からさらに遮蔽する、請求項１９～２１のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項26】

前記モータハウジングは、前記モータハウジングに選択的に固定される端部キャップを具備し、前記端部キャップは、前記モータハウジングのモータキャビティ、前記ロータ軸を固定するための軸マウント及び前記少なくとも２つのモータの１つのモータ用のステータを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備する、請求項１９～２１のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項27】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記少なくとも２つのモータと前記ＰＣＢ組立体との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項２５及び２６のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項28】

前記ＰＣＢ組立体及び前記少なくとも２つのモータは、対称配向で位置決めされ、前記対称配向は、前記ＰＣＢ組立体の歪みを低減し、前記ＰＣＢ組立体は、正確なフィードバックとより大きいセンサの精細度を提供するために、前記ＰＣＢ組立体上の中央に位置決めされる少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項２５～２７のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項29】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記少なくとも１つの加速度計とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記少なくとも１つの加速度計は、前記ＰＣＢ組立体上に位置決めされる、請求項２５～２８のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項30】

前記少なくとも２つのモータは、共通のマイクロコントローラにより操作され、前記共通のマイクロコントローラは、前記少なくとも２つのモータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項１９～２９のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項31】

振動消去モジュールであって、
共通のハウジング内に位置決めされ、第１の偏心体を有する第１のモータと、
前記共通のハウジング内に位置決めされ、第２の偏心体を有する第２のモータであって、前記第１及び第２のモータは、振動消去力を定義するように選択的に作動する、第２のモータと、
プリント配線板上に位置決めされた加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有する制御装置と、を具備し、
前記制御装置及び前記プリント配線板は各々、前記共通のハウジング内に位置決めされ、
前記制御装置は、前記振動消去力を定義するために、少なくとも前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、振動消去モジュール。

【請求項32】

前記第１及び第２のモータは、それぞれ、第１及び第２のステータを具備し、前記第１及び第２のステータは、それぞれ、前記第１及び第２の偏心体と電磁通信する、請求項３１に記載の振動消去モジュール。

【請求項33】

前記制御装置は、振動入力を前記加速度計組立体から受信し、前記制御装置は、前記振動入力に基づいて、電流を前記第１及び第２のステータに伝導する、請求項３２に記載の振動消去モジュール。

【請求項34】

前記制御装置は、前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体を介して、前記第１及び第２の偏心体の相対位置を調整する、請求項３１～３３のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項35】

カバーは、前記制御装置及び前記プリント配線板を前記共通のハウジング内に封入するために、前記共通のハウジングに取り付けられる、請求項３１～３４のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項36】

ガスケットは、前記カバーと前記共通のハウジングとの間の密封関係を定義するために、前記カバーと前記共通のハウジングとの間で位置決めされる、請求項３５に記載の振動消去モジュール。

【請求項37】

前記第１及び第２の偏心体の各々は、専用の磁気組立体を具備し、各専用の磁気組立体は、それぞれ、前記第１及び第２のステータと電磁通信するモータ伝達磁極を具備し、各専用の磁気組立体は、前記ロータ位置センサ組立体と電磁通信するロータ位置センサ磁極を具備する、請求項３２～３６のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項38】

前記ロータ位置センサ磁極は、前記ロータ位置センサ組立体に対する前記ロータ位置センサ磁極の特定の回転位置を識別するホーミング位置磁極を具備する、請求項３７に記載の振動消去モジュール。

【請求項39】

前記第１及び第２のステータは、共通のマイクロコントローラにより操作される、請求項３２～３８のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項40】

前記共通のマイクロコントローラは、前記第１及び第２のステータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項３９に記載の振動消去モジュール。

【請求項41】

前記第１及び第２の偏心体は各々、鋳鉄製のそれぞれの第１及び第２のロータバックアイアンを含む、請求項３１～４０のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項42】

前記第１及び第２のロータバックアイアンは、それぞれ、前記第１及び第２のロータの前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記位置センサ組立体用の磁気シールドである、請求項４１に記載の振動消去モジュール。

【請求項43】

前記第１の偏心体及び前記第１のロータバックアイアンは、一体型部分として形成され、前記第２の偏心体及び前記第２のロータバックアイアンは、一体型部分として形成される、請求項４１及び４２のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項44】

前記共通のハウジングに固定される端部キャップであって、前記共通のハウジングのモータキャビティを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備し、前記中心軸及び前記第１及び第２のステータの少なくとも１つを、前記共通のハウジングに固定するための軸マウントを具備する、端部キャップをさらに具備する、請求項３２～４３のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項45】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記第１及び第２のステータと前記プリント配線板との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項３２～４４のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項46】

前記プリント配線板及び前記第１及び第２のステータは、前記プリント配線板の歪みを低減する対称配向で位置決めされる、請求項３２～４５のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項47】

前記プリント配線板は、フィードバックとセンサの精細度を提供するために、前記プリント配線板上の中央に位置決めされる、前記加速度計組立体の少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項３１～４６のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項48】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体は、前記プリント配線板上に位置決めされる、請求項３１～４７のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般的に、電動機、より詳しくは、ハウジングを有し、その中にロータ位置センサ組立体が含まれる円形力発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

円形力発生装置組立体は、ロータ組立体の速度及び偏心質量に基づいて、様々な力を発生する機構である。これらの機構の２つ以上をともに使用して、ロータ組立体の回転軸に垂直な様々な方向に、線形力を発生可能である。これらの垂直方向の線形力は、典型的に、様々な機械内で好ましくない振動を消去するために使用される。

【発明の概要】

【0003】

本発明の１つの態様によれば、振動消去モジュールは、第１の偏心体を有する第１のロータと、第２の偏心体を有する第２のロータと、第１及び第２のロータと電磁通信するステータ組立体と、を具備する。中心軸は、第１及び第２のロータとの間を延伸する。第１及び第２のロータは、平衡位置と複数の偏心位置との間で、互いに対して共通の回転軸の周りを回転して作動する。制御装置は、加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有する。制御装置は、少なくとも加速度計組立体に基づいて、電流をステータ組立体に伝導する。共通のハウジングは、第１及び第２のロータ、ステータ組立体、中心軸及び制御装置を含む。

【0004】

本発明の別の態様によれば、一体型の電子制御装置を有する防振モジュールは、ハウジング内に位置決めされ、それぞれのロータ質量を有する、少なくとも２つのモータを具備する。少なくとも２つのモータは、半径方向速度オフセットを定義し、それがさらに釣り合わせを定義するように選択的に作動する。一体型の制御装置は、ハウジング内に位置決めされ、少なくとも２つのモータと操作通信する。制御装置は、振動入力を、反作用を受ける供給源から感知する不均衡加速度計と、少なくとも２つのモータの回転を監視し、制御装置及び不均衡加速度計と協動して、それぞれのロータ質量の半径方向速度オフセットを定義するロータ位置組立体と、を具備する。少なくとも２つのモータは、ロータ位置組立体及び不均衡加速度計と協動して、釣り合わせを定義するように選択的に作動する。

【0005】

本発明の別の態様によれば、振動消去モジュールは、共通のハウジング内に位置決めされ、第１の偏心体を有する、第１のモータを具備する。第２のモータは、共通のハウジング内に位置決めされ、第２の偏心体を有する。第１及び第２のモータは、振動消去力を定義するように選択的に作動する。制御装置は、プリント配線板上に加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有する。制御装置及びプリント配線板は各々、共通のハウジング内に位置決めされる。制御装置は、少なくとも加速度計組立体及びロータ位置センサ組立体に基づいて、電流をステータ組立体に伝導し、振動消去力を定義する。

【0006】

本発明のこれら及び他の態様、目的、及び特徴は、以下の明細書、特許請求の範囲、及び添付図面を精査する際に、当業者に理解・認識されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、内蔵型のロータ位置センサ組立体を組み込む円形力発生装置の態様の側面斜視図である。

【図2】図２は、図１の円形力発生装置の第２の側面斜視図である。

【図3】図３は、図２の円形力発生装置の分解斜視図である。

【図4】図４は、図２の円形力発生装置の別の分解斜視図である。

【図5】図５は、図１の線Ｖ－Ｖにおける円形力発生装置の断面図である。

【図6】図６は、図１の線ＶＩ－ＶＩにおける円形力発生装置の断面図である。

【図7】図７は、図５の円形力発生装置のロータ及びステータ組立体のうちの１つの断面図である。

【図8】図８は、外部ハウジングの部分を取り外した、円形力発生装置の斜視図である。

【図9】図９は、図８の領域ＩＸにおける円形力発生装置用のロータ位置センサ組立体の分解斜視図である。

【図10】図１０は、図８の円形力発生装置の第１及び第２のロータ組立体の分解斜視図である。

【図11】図１１は、平衡位置の第１及び第２のロータを示す概略図である。

【図12】図１２は、最大偏心位置を表す偏心位置の第１及び第２のロータを示す概略図である。

【図13】図１３は、円形力発生装置用の端部キャップと１つのステータの部分分解斜視図である。

【図14】図１４は、円形力発生装置用の１つのロータの部分分解斜視図である。

【図15】図１５は、円形力発生装置の１つのロータ用のロータフレームの斜視図である。

【図16】図１６は、磁気組立体が付加された図１５のロータフレームの斜視図である。

【図17】図１７は、図１６のロータフレームと磁気組立体の第２の斜視図である。

【図18】図１８は、ロータ組立体の材料を着磁するためのプロセスを示す概略図である。

【図19】図１９は、第１及び第２のロータ内に組み込まれた磁性材料用のモータ伝達磁極及びセンサ磁極の構成を示す概略図である。

【図20】図２０は、ロータ位置センサ組立体をハウジング内に組み込む円形力発生装置の典型的な態様の第１の立面図である。

【図21】図２１は、図２０の円形力発生装置の第２の立面図である。

【図22】図２２は、図２０の円形力発生装置の第３の立面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本明細書での記載を目的として、用語「上部（ｕｐｐｅｒ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「右側の（ｒｉｇｈｔ）」、「左側の（ｌｅｆｔ）」、「後部の（ｒｅａｒ）」、「前部の（ｆｒｏｎｔ）」、「垂直の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」及びそれらの派生語は、図１に配向される発明に関するものとする。しかしながら、本発明が、様々な代わりとなる配向を、それと異なると明示的に特定される場合を除いて、呈し得ることは理解されるであろう。添付図面に示し、以下の明細書に記載される特定の装置やプロセスが、単に、添付の特許請求の範囲に明示される発明概念の典型的な実施形態であることもまた、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示の実施形態に関する特定の寸法や他の物理的特徴は、請求項がそれ以外であると明示的に記載されなければ、限定的とみなされることはない。

【0009】

図１～図１２に例示される通り、参照番号１０は、一般的に、様々な機械式組立体内の所望でない揺れ又は振動に反作用する様々な偏心力を生成するための複数のロータ１２を含む、典型的に、振動消去モジュールの形態である円形力発生装置を指す。円形力発生装置１０は、本明細書記載の振動消去力１６を生成するために、互いに対する様々な位置で複数のロータ１２を操作するための一体型の電子制御装置を備えた防振モジュールである。

【0010】

該装置の様々な態様によれば、円形力発生装置１０は、第１の偏心体２２を備えた第１のロータ２０と第２の偏心体２６を有する第２のロータ２４とを有する、モータ１８を具備する。中心軸２８は、第１及び第２のロータ２０、２４との間を延伸する。第１及び第２のロータ２０、２４は、互いに対して共通の回転軸３０と中心軸２８の周りを回転して作動する。この回転作動は、第１及び第２の偏心体２２、２６を互いに対して位置決めし、平衡位置３２と複数の偏心位置３４を定義するために使用可能である。ステータ組立体３６は、第１及び第２のロータ２０、２４と電磁通信する。制御装置３８は、電流４０をステータ組立体３６に伝導し、第１及び第２のロータ２０、２４と第１及び第２の偏心体２２、２６の相対位置を調整する。第１及び第２のロータ２０、２４、ステータ組立体３６及び制御装置３８は、共通のハウジング４２内に含まれる。

【0011】

該装置の様々な態様によれば、ハウジング４２はまた、互いに対し、さらにステータ組立体３６に対する第１及び第２のロータ２０、２４と第１及び第２の偏心体２２、２６の回転位置４６を監視するために使用可能なロータ位置センサ組立体４４を含む。それぞれ第１及び第２のステータ６０、６２と協動する第１及び第２のロータ２０、２４が開示されるものの、追加のロータ１２及びステータ組立体３６は、円形力発生装置１０が、少なくとも２つのモータ１８、典型的に、共通のハウジング４２内に位置決めされる第１及び第２のモータを具備可能なように、使用可能である。これらの少なくとも２つのモータ１８の各々は、ハウジング４２に対して固定される、中心軸２８に対して作動する。

【0012】

再度図１～図１０を参照すると、ステータ組立体３６は、典型的に、第１のロータ２０に対応する第１のステータ６０と第２のロータ２４に対応する第２のステータ６２とを具備する。このような実施形態において、制御装置３８は、専用の電流４０を、起電力６４により、第１及び第２のロータ２０、２４の各々を操作するための第１及び第２のステータ６０、６２に伝導する。第１及び第２のロータ２０、２４に伝導された電流４０は、互いに対して同一速度で、第１及び第２のロータ２０、２４と第１及び第２の偏心体２２、２６を回転するために使用可能である。円形力発生装置１０は、同一速度で回転する場合、第１及び第２のロータ２０、２４の回転軸３０に略垂直な方向に加えられる不変の振動消去力１６を加えるために使用可能である。

【0013】

第１及び第２のステータ６０、６２はまた、若干大きさが異なる電流４０を受信するように操作可能である。このような状況において、第１及び第２のステータ６０、６２に伝導される異なる電流４０は、第１及び第２のロータ２０、２４の互いに対する相対位置を修正するために使用可能である。次に、この構成により、第１及び第２の偏心体２２、２６の互いに対する相対偏心７０も修正される。このように、振動消去力１６は、第１及び第２のロータ２０、２４の相対偏心７０を変更することで、大きさが調整可能である。振動消去力１６の周波数はまた、第１及び第２のステータ６０、６２に対する第１及び第２のロータ２０、２４の相対回転速度又は半径方向に配置されたオフセットを増減することで、調整可能である。

【0014】

図８～図１２に例示される通り、第１及び第２のロータ２０、２４は各々、磁石連結器８０と軸連結器８２とを具備し、対応する偏心体は、磁石連結器８０と軸連結器８２との間を延伸する。中心軸２８は、回転軸３０の周りを第１及び第２のロータ２０、２４の各々に回転作動させるように、それを通過して延伸する。該装置の様々な態様において、中心軸２８は、ハウジング４２の部分により、適切な位置に保持される固定部材である。第１及び第２のロータ２０、２４は、中心軸２８の周りを第１及び第２のロータ２０、２４に回転させる一連の軸受８４を具備する。このように、中心軸２８は、振動消去力１６を、第１及び第２のロータ２０、２４からハウジング４２に伝達する。ハウジング４２は、典型的に、円形力発生装置１０により生成される振動消去力１６を要する機構のマニホールド又は他の構成要素に取り付けられる。さらに、複数の円形力発生装置１０は、特定の機械装置１１４内に具備され得、複数の方向に、複数の軸平面内に振動消去力１６を提供する。

【0015】

再度図８及び図１２を参照すると、円形力発生装置１０の操作中、第１及び第２のステータ６０、６２は、第１及び第２のロータ２０、２４と協動して、第１及び第２のロータ２０、２４を中心軸２８の周りに回転する起電力６４を生成する。第１及び第２のロータ２０、２４の磁石連結器８０と連結される専用の磁気組立体９０は、別個の磁気部分を具備する。これらの部分は、モータ伝達磁極９２とロータ位置センサ磁極９４とを具備する。モータ伝達磁極９２は、第１及び第２のステータ６０、６２のステータ磁極９６と協動して、中心軸２８に対して第１及び第２のロータ２０、２４を回転する起電力６４を生成するロータ磁石の典型例である。ロータ位置センサ磁極９４は、磁石連結器８０から外方に延伸し、円形力発生装置１０用のプリント配線板（ＰＣＢ）９８に連結されるロータ位置センサ組立体４４に相互作用する。第１及び第２のロータ２０、２４が中心軸２８の周りを回転する際に、ロータ位置センサ磁極９４は、ロータ位置センサ組立体４４に相互作用して、ロータ１２の回転位置４６に関する情報を提供する。第１及び第２のロータ２０、２４の各々は、第１及び第２のロータ２０、２４のそれぞれのロータ位置センサ磁極９４に相互作用する専用の位置決めセンサ１００を具備する。したがって、専用の位置決めセンサ１００は、第１及び第２のロータ２０、２４と、かつ互いに協動して、互いに対する第１及び第２のロータ２０、２４の相対位置と相対偏心７０に関する情報を提供する。これらの相対偏心７０は、上述の通り、様々な大きさの振動消去力１６を生成するために変更される。専用の位置決めセンサ１００は、ＰＣＢ９８の制御装置３８に連結される。

【0016】

ＰＣＢ９８の制御装置３８又は他の部分は、典型的に、ＰＣＢ９８に配置された１つ以上の加速度計（不均衡加速度計等）の形態で、外力検出装置１１０を具備可能又はそれに接続可能である。外力検出装置１１０は、円形力発生装置１０が取り付けられる機械装置１１４により生成し得る、外力１１２、典型的には、振動、又は振動入力の大きさ及び配向を測定する加速度計組立体１１６を具備する。制御装置３８は、外力検出装置１１０及び専用の位置決めセンサ１００と協動して、第１及び第２のステータ６０、６２に伝導される電流４０を調整可能である。このように、制御装置３８は、互いに対する第１及び第２のロータ２０、２４の位置を調整し、さらに、第１及び第２のロータ２０、２４を適切な速度で回転し、外力検出装置１１０により測定される外力１１２に反作用するように作動する。制御装置３８は、様々なアルゴリズム及び他のソフトウェア関連の命令を利用して、外力検出装置１１０及び専用の位置決めセンサ１００からの情報（すなわち、振動入力）を処理し、第１及び第２のステータ６０、６２の操作を制御する。

【0017】

円形力発生装置１０の操作中、外力検出装置１１０は、外力１１２を測定する。この外力１１２の測定値は、制御装置３８に送信され、命令と電流４０は、第１及び第２のロータ２０、２４を操作するための第１及び第２のステータ６０、６２に提供され、振動消去力１６を生成する。専用の位置決めセンサ１００は、典型的に、Ｈａｌｌセンサの形態で、第１及び第２のロータ２０、２４の各々の回転位置４６及び回転速度を検出する。このため、専用の位置決めセンサ１００は、回転位置４６及び第１及び第２のロータ２０、２４の各々の回転速度に関する情報を、制御装置３８に提供する。この情報は、振動消去力１６を外力１１２に略一致で対向するのを維持するように、制御装置３８が、必要に応じて、提供される電流４０を調整可能なように提供される。この略一致での対向は、外力１１２を緩和及び可能であれば、消去させる対抗関係を規定する。円形力発生装置１０の操作中、外力検出装置１１０及び専用の位置決めセンサ１００は、周期的又は略継続的をベースとして、情報を制御装置３８に提供する。制御装置３８は、この情報を利用して、振動消去力１６が確実に、外力１１２に略釣り合わせで対向するのを維持する。さらに、以下のより十分な記載の通り、外力検出装置１１０及び専用の位置決めセンサ１００が各々、ＰＣＢ９８上に配置されるため、制御装置３８を含む円形力発生装置１０は、したがって、内蔵型の装置２２０である。

【0018】

図３～図１０を参照すると、円形力発生装置１０は、円形力発生装置１０用の機械式及び電気式両方の様々な構成要素を含む外部ハウジング４２を具備する。これらの構成要素の各々は、ハウジング４２内に含まれ、機械式組立体の様々な振動型の外力１１２を少なくとも部分的に消去するための内蔵型の装置２２０として利用可能である。円形力発生装置１０は、第１及び第２のロータ２０、２４と協動して、第１及び第２のロータ２０、２４を中心軸２８の周りに操作する起電力６４を生成する、第１及び第２のステータ６０、６２を具備する。第１及び第２のロータ２０、２４の各々は、第１及び第２のロータ２０、２４の各々に対して、軸連結器８２と磁石連結器８０に連結される専用の軸受８４を具備する。軸受８４、次に、第１及び第２のロータ２０、２４を位置決めするために、様々な圧縮リング１２０は、軸受８４の間に位置決めされ、円形力発生装置１０の操作中、中心軸２８に沿って第１及び第２のロータ２０、２４の軸方向変位を制限可能である。これらの軸受８４は、共通の軸受８４の形態であり得、中心軸２８に滑り嵌め可能なため、各軸受８４は、第１及び第２のロータ２０、２４の各々を円滑に作動させる。上述の通り、中心軸２８は、ハウジング４２内に固定され、軸マウント１２４で端部キャップ１２２に連結され、円形力発生装置１０用の外部ハウジング４２に成形又はそれ以外では、取り付けられ得る。

【0019】

第１及び第２のステータ６０、６２は、典型的に、外部ハウジング４２及び端部キャップ１２２に取付け又はその中に可能であれば成形される。このように、第１及び第２のステータ６０、６２は、円形力発生装置１０に対する固定位置に設置可能である。ＰＣＢ９８は、ハウジング４２内に固定され、第１及び第２のロータ２０、２４に対して位置決めされる。特に、ＰＣＢ９８は、ロータ磁石のセンサ部分１６４に相互作用する専用の位置決めセンサ１００を具備し、ハウジング４２に対し、さらに互いに対する第１及び第２のロータ２０、２４の各々の回転位置４６に関する情報を提供する。

【0020】

第１及び第２のロータ２０、２４の操作中、第１及び第２の偏心体２２、２６は、中心軸２８の周りを回転し、様々な大きさの振動消去力１６を生成する。図１１に例示する通り、第１及び第２の偏心体２２、２６が互いに対向して位置決めされる場合、第１及び第２のロータ２０、２４が回転すれば、平衡位置３２を示す大きさゼロを有する振動消去力１６が生成される。第１及び第２の偏心体２２、２６が中心軸２８の周りを互いに対して回転する際に、第１及び第２の偏心体２２、２６の相対偏心７０は増加する。図１２に例示する通り、第１及び第２の偏心体２２、２６の最大相対偏心１３０は、第１及び第２の偏心体２２、２６が互いの隣の偏心位置３４に位置決めされる場合、生成される。この構成において、第１及び第２のロータ２０、２４が回転すれば、最大の大きさの振動消去力１６を生成可能である。

【0021】

該装置の様々な態様によれば、振動消去力１６の周波数は、第１及び第２のロータ２０、２４が中心軸２８の周りを回転する速度を変更することで、変更可能である。振動消去力１６の大きさはまた、互いに対する第１及び第２の偏心体２２、２６の相対位置又は相対偏心７０を変更することで、変更可能である。したがって、高い振動消去力１６は、低周波数で生成可能で、第１及び第２の偏心体２２、２６が、図１２に示す最大相対偏心１３０で位置決めされ、中心軸２８の周りをゆっくり回転する。振動消去力１６の大きさが変化するのは所望でないが、周波数の変化が所望であれば、第１及び第２の偏心体２２、２６の相対偏心７０は、生成される相対偏心７０を小さくするために変更し得る。第１及び第２の偏心体２２、２６のこの関係は、より高速の回転と組み合わせられる場合、不変の大きさの振動消去力１６を維持するために、遠心力を使用する。結果として、この高速回転はまた、周波数を増加させ、第１及び第２のロータ２０、２４は、より高速度で中心軸２８の周りを回転し得る。したがって、第１及び第２のロータ２０、２４の速度の増加と組み合わせて、第１及び第２のロータ２０、２４の相対偏心７０を変更することで、不変の振動消去力１６は、振動消去力１６の周波数を変更する間のみ、加えることができる。このように、振動消去力１６の広範囲の大きさと周波数は、第１及び第２のロータ２０、２４の相対偏心７０と第１及び第２のロータ２０、２４が中心軸２８の周りを回転する速度を変更することで、生成可能である。

【0022】

図１３～図１９を参照すると、第１及び第２のロータ２０、２４用の専用の磁気組立体９０は、モータ部分１６２とセンサ部分１６４とを具備する。上述の通り、各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２は、それぞれの第１及び第２のステータ６０、６２に相互作用して、それぞれ、第１及び第２のロータ２０、２４を、中心軸２８の周りを回転する起電力６４を生成する、モータ伝達磁極９２を具備する。典型的に、各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２内のモータ伝達磁極９２の個数は、（１４個）である。この数字が、円形力発生装置１０用の特定の設計内に所望されるステータ磁極９６の数とモータ伝達磁極９２の数によって、変更可能であることは理解されるべきである。

【0023】

再度図１３～図１９を参照すると、専用の磁気組立体９０のセンサ部分１６４は、典型的に、モータ伝達磁極９２の周りに位置決めされる、より多くのロータ位置センサ磁極９４を具備する。該装置の様々な態様において、さらに、図１９に例示する通り、各専用の磁石組立体９０は、各専用の磁石組立体９０のセンサ部分１６４の周りを延伸するロータ位置センサ磁極９４（６２個）を具備する。この個数のロータ位置センサ磁極９４は、互いに対する第１及び第２のロータ２０、２４及び第１及び第２の偏心体２２、２６の位置決めに関する、ある程度のセンサ精細度及び解像度を提供する。ロータ位置センサ磁極９４が、各専用の磁石組立体９０のセンサ部分１６４内により多く含まれ得ることは理解されるべきである。ロータ位置センサ磁極９４がより多くなれば、第１及び第２のロータ２０、２４の相対位置に関するセンサ精細度及び解像度は、より大きく生成し得る。したがって、第１及び第２のロータ２０、２４の各専用の磁石組立体９０の着磁プロセスは、各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２及びセンサ部分１６４に関する拡張性に対しカスタマイズ可能である。センサの種類やステータ磁極９６の個数の変更、モータの構成要素の変更や他の変更は、第１及び第２のロータ２０、２４の構造の幾何学特性を変更することなく、着磁プロセス中に対応可能である。

【0024】

図１９に例示する通り、ロータ位置センサ磁極９４は、１対のホーム位置センサ磁極１４０を具備可能である。これらのホーム位置センサ磁極１４０は、各専用の磁石組立体９０のセンサ部分１６４内のロータ位置センサ磁極９４の残部よりも大きいように構成可能である。これらのホーム位置センサ磁極１４０は、専用の位置決めセンサ１００で、それぞれの第１及び第２の偏心体２２、２６の存在を示すための特定の磁気特性図を提供するように構成される。ホーム位置センサ磁極１４０は、専用の位置決めセンサ１００近傍を通過する場合、ロータ位置センサ磁極９４の残部と異なる特定の磁気特性図を提供する。ホーム位置センサ磁極１４０と専用の位置決めセンサ１００との間の信号のこの差異により、第１及び第２のステータ６０、６２に対する、それぞれのロータ１２の平衡位置３２、又は第１及び第２のロータ２０、２４の各々のホーム位置１４８等の特定の回転位置４６内にある又はそれを通過する、第１及び第２のロータ２０、２４を示す信号が提供され得る。

【0025】

上述の通り、ロータ位置センサ組立体４４、ＰＣＢ９８及び制御装置３８はすべて、円形力発生装置１０用のハウジング４２内に含まれる。ハウジング４２は、型１５０と、型１５０に取り付けられ密封されるＰＣＢカバー１５２と、を具備し得る。ＰＣＢ９８は、ＰＣＢ９８に配置可能な外力検出装置１１０の加速度計が、消去される外力１１２を感知するための機械装置１１４の近傍であり得るように、外力１１２を発生する機械装置１１４の近傍に配置可能である。ＰＣＢカバー１５２は、ＰＣＢ９８を外部環境から保護する一方、機械装置１１４と外力検出装置１１０の加速度計との間の近接を可能にする一助となる。型１５０は、オーバーモールドの形態又は別々の成形品であり得る。型１５０はまた、モータ１８の部分の上にオーバーモールドされ、モータ１８の他の構成要素に取り付けられ得る。端部キャップ１２２は、第１及び第２のステータ６０、６２及び第１及び第２のロータ２０、２４、さらに中心軸２８を収容するモータキャビティ１５４を封入するために使用可能である。第１及び第２のステータ６０、６２のステータの１つは、円形力発生装置１０を組み立てる場合、型１５０内に成形可能である。中心軸２８はまた、型１５０内に成形され得る。その後、円形力発生装置１０の他の構成要素は、中心軸２８と嵌合するためのモータキャビティ１５４内に摺動可能に挿入され得る。対向する端部キャップ１２２は、その後、型１５０に固定可能で、モータキャビティ１５４を封入し、その中に円形力発生装置１０の様々な構成要素を含む。第１及び第２のステータ６０、６２の他のステータが、端部キャップ１２２内に成形可能、又は端部キャップ１２２がハウジング４２の型１５０に取り付けられる場合、モータキャビティ１５４内に固定するため、それに取り付けられ得ることは想定される。

【0026】

図１８及び図１９に例示する通り、第１及び第２のロータ２０、２４用の専用の磁気組立体９０は、様々な磁性材料製であり得る。これらの磁性材料は、永久磁石、接合又は焼結ネオジム、様々な他の鉄鋼材料、及び他の磁性材料の形態であり得る。

【0027】

流体、水分、破片及び他の異物の浸透を防ぐために、ハウジング４２は、端部キャップ１２２とハウジング４２用の型１５０との間の密封関係と、ＰＣＢカバー１５２とハウジング４２用の型１５０との間の嵌合を提供する１つ以上の密封ガスケット１５６を具備可能である。

【0028】

図１８に例示する通り、特定の態様において、接合ネオジムは、第１及び第２のロータ２０、２４の各々に対する各専用の磁石組立体９０用の磁性材料として使用可能である。専用の磁気組立体９０のモータとセンサ部分１６２、１６４を形成する際に、それぞれのロータ１２は、着磁取付具１６０内の固定位置の着磁取付具１６０内に設置可能である。この着磁取付具１６０内で、モータ伝達磁極９２とロータ位置センサ磁極９４の両方の位置は、同時に作成可能である。専用の磁気組立体９０の磁性材料は、典型的に、ロータ１２用の磁石連結器８０上に射出成形され、各専用の磁石組立体９０の構造体を形成する熱可塑性バインダー１６８と混合されるネオジム粉体１６６である。着磁取付具１６０内で、ネオジム粉体１６６は、着磁されて、各専用の磁石組立体９０に対するモータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４を同時に作製する。このプロセスは、第１及び第２のロータ２０、２４の各々に対するロータ位置センサ磁極９４とモータ伝達磁極９２の両方の不変の着磁パターンを作成する。このプロセスはまた、円形力発生装置１０の操作中、互いに対する第１及び第２のロータ２０、２４を操作するための特定の制御アルゴリズムを使用する精度を増加する、モータ伝達磁極９２とロータ位置センサ磁極９４において、著しいセンサ精細度及び解像度を作成する。

【0029】

図１８に例示する通り、モータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４を同時に作製するために、着磁取付具は、着磁パターンを異なる方向に作成する。モータ伝達磁極９２は、典型的に、第１及び第２のロータ２０、２４に対する各専用の磁石組立体９０の内部で位置決めされるステータに相互作用する。このように、モータ部分１６２の着磁方向１８０は、典型的に、磁石連結器８０の内部１８２から、外方向１８４に向けられる。反対に、各専用の磁石組立体９０のロータ位置センサ磁極９４は、典型的に、外方向１８４に様々な位置決めセンサに相互作用する。したがって、各専用の磁石組立体９０に対するセンサ部分１６４の着磁方向１８０は、典型的に、磁石連結器８０の外部１８６から、内方向１８８に生じる。着磁プロセスのこれらの対向する方向は、各専用の磁石組立体９０に対するモータ伝達磁極９２とロータ位置センサ磁極９４を同時に作製する。このプロセスはまた、ロータ位置センサ磁極９４のリング内に組み込まれるホーム位置センサ磁極１４０を含む、モータ伝達磁極９２とロータ位置センサ磁極９４の両方に対する非常に精密で不変なパターンを作成可能である。このように、モータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４の各々は、第１及び第２のロータ２０、２４が中心軸２８の周りを回転する際に、第１及び第２のロータ２０、２４の速度と相対位置に関する高度のセンサ精細度及び解像度を作成可能である。

【0030】

モータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４の操作を補助するために、各磁石連結器８０、さらにそれぞれの軸連結器８２、ロータバックアイアン及び各ロータ２０、２４の第１及び第２の偏心体２２、２６は、第１及び第２のロータ２０、２４の各々が鋳鉄の単一な一体型部分を含むように、一体型で形成された鋳鉄部分から作製され得る。この鋳鉄材料は、専用の位置決めセンサ１００用の磁気シールドとして機能する磁石連結器８０の専用のロータバックアイアンとして利用可能である。各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２は、鋳鉄製磁石連結器８０内に含まれる。各専用の磁石組立体９０のセンサ部分１６４は、磁石連結器８０の少なくとも部分的に外側に延伸する。したがって、鋳鉄製磁石連結器８０は、専用の位置決めセンサ１００を、各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２による干渉から遮蔽する。これにより、各専用の磁石組立体９０の正確に配置されたセンサ部分１６４により提供されるセンサ精細度及び解像度が、各専用の磁石組立体９０のモータ部分１６２の磁場により干渉又は低減されないことを確実にする一助となる。さらに、鋳鉄製磁石連結器８０の遮断機能により、専用の位置決めセンサ１００は、Ｈａｌｌ効果センサの形態であり得る。Ｈａｌｌ効果センサは、典型的に、安価で製造が容易である。この構成はまた、上述の電磁干渉遮断を提供し、その結果、正確な位置の読み取り、正確な情報分析及び正確なモータ制御をもたらす一助となる。

【0031】

上述の通り、図１～１９は、典型的な個数のモータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４を示す。モータ伝達磁極９２及びロータ位置センサ磁極９４の個数が、特定のステータの構成、振動消去力を要する機械装置１１４の設計、円形力発生装置１０の構成、円形力発生装置１０の大きさ、及び他の同様な検討事項によって変更可能であることは理解されるべきである。

【0032】

図１～図６に例示する通り、円形力発生装置１０は、様々な情報を伝達し、電流４０を円形力発生装置１０に伝導するためのデータ接続及び電気接続を受信するための外部コネクタ２１０を具備可能である。さらに、振動消去力１６が加えられる振動に関するデータはまた、円形力発生装置１０に送信可能である。外部コネクタ２１０はまた、複数の円形力発生装置１０を連結して、協調作動させるように使用可能である。この協調作動は、消去力１６の方向、周波数、大きさ及び振幅の変化をより大きく生成するために使用可能である。

【0033】

様々な端子２１２は、コネクタ内に含まれ得、ＰＣＢ９８及び制御装置３８に延伸可能である。様々なカラー２１４は、ハウジング４２を、機械装置１１４の又は機械装置１１４近傍の特定の構造に取り付けるために具備可能である。複数の端子２１２は、対称で同一平面の構成及び配向に位置決め可能で、２つのモータ１８とＰＣＢ９８との間に単一の接続面を提供する。ＰＣＢ９８とモータ１８の対称配向により、ＰＣＢ９８の歪みを低減可能である。ＰＣＢ９８とモータ１８の対称性により、ＰＣＢ９８の外力検出装置１１０の少なくとも１つの加速度計の集中配置を可能にし、その結果、フィードバックがより正確になる。制御装置３８は、モータ１８用の少なくとも２つの（典型的に、２つの）モータドライバの操作を制御する共有又は共通のマイクロコントローラを具備可能である。したがって、単一のマイクロコントローラにより、振動消去力１６を生成するための各モータ１８の独立した操作が可能になる。

【0034】

図２０～図２２に例示する通り、円形力発生装置１０の典型的な態様を記載する。これらの図は、振動消去力１６を生成するために利用可能な円形力発生装置１０の特定の大きさと構成を表す。円形力発生装置１０の広範囲の大きさや構成が含まれ得ることは、理解されるべきである。これらの構成の各々は、第１及び第２のステータ６０、６２と、第１及び第２のロータ２０、２４と、円形力発生装置１０用のハウジング４２内にすべて内蔵される制御装置３８とＰＣＢ９８の様々な構成要素とを含む、内蔵型の装置２２０を具備することを意図する。この円形力発生装置１０は、内蔵型の装置２２０であって、振動消去力１６をそれに提供するための機械式組立体に取り付け可能な、一体型で内蔵型の制御装置を有する、プラグ・アンド・プレイ装置として使用可能である。

【0035】

上述の構造が、本発明の概念から逸脱することなく、変更や修正可能であることは理解されるものであって、さらに、このような概念が、以下の請求項により、該請求項が記載言語によりそうでないと明示的に記載されなければ、網羅されることを意図することは理解されるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【手続補正書】

【提出日】2020-12-16

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動消去モジュールであって、
第１の偏心体を有する第１のロータと、
第２の偏心体を有する第２のロータと、
前記第１及び第２のロータと電磁通信するステータ組立体と、
前記第１及び第２のロータとの間を延伸し、前記第１及び第２のロータは、平衡位置と複数の偏心位置との間で、互いに対して共通の回転軸の周りを回転して作動する、中心軸と、
加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有し、少なくとも前記加速度計組立体に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、制御装置と、
前記第１及び第２のロータ、前記ステータ組立体、前記中心軸及び前記制御装置を含む、モータキャビティを有する共通のハウジングと、を具備する、振動消去モジュール。

【請求項2】

前記制御装置は、振動入力を前記加速度計組立体から受信し、前記振動入力に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項3】

前記制御装置は、前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体を介して、前記第１及び第２の偏心体の相対位置を調整する、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項4】

前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体は、前記共通のハウジング内に含まれるプリント配線板上に位置決めされる、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項5】

カバーは、前記プリント配線板を前記共通のハウジング内に封入するために、前記共通のハウジングに取り付けられる、請求項４に記載の振動消去モジュール。

【請求項6】

ガスケットは、前記カバーと前記共通のハウジングとの間の密封関係のために、前記カバーと前記共通のハウジングとの間で位置決めされる、請求項５に記載の振動消去モジュール。

【請求項7】

前記第１及び第２のロータの各々は、専用の磁気組立体を具備し、各専用の磁気組立体は、前記ステータ組立体と電磁通信するモータ伝達磁極と、前記ロータ位置センサ組立体と電磁通信するロータ位置センサ磁極と、を具備する、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項8】

前記ロータ位置センサ磁極は、前記ロータ位置センサ組立体に対する前記ロータ位置センサ磁極の特定の回転位置を識別するホーミング位置磁極を具備する、請求項７に記載の振動消去モジュール。

【請求項9】

前記ステータ組立体は、前記第１及び第２のロータに対応する第１及び第２のステータを具備し、前記第１及び第２のステータは、共通のマイクロコントローラにより操作される、請求項１に記載の振動消去モジュール。

【請求項10】

前記共通のマイクロコントローラは、前記第１及び第２のステータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項９に記載の振動消去モジュール。

【請求項11】

前記第１及び第２のロータは各々、鋳鉄製のそれぞれの第１及び第２のロータバックアイアンを含む、請求項７に記載の振動消去モジュール。

【請求項12】

前記第１及び第２のロータバックアイアンは、それぞれ、前記第１及び第２のロータの前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記位置センサ組立体用の磁気シールドである、請求項１１に記載の振動消去モジュール。

【請求項13】

前記第１のロータ、前記第１の偏心体及び前記第１のロータバックアイアンは、一体型部分として形成され、前記第２のロータ、前記第２の偏心体及び前記第２のロータバックアイアンは、一体型部分として形成される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項14】

前記共通のハウジングに固定される端部キャップであって、前記共通のハウジングのモータキャビティを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備し、前記中心軸及び前記ステータ組立体の少なくとも部分を、前記共通のハウジングに固定するための軸マウントを具備する、端部キャップをさらに具備する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項15】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記第１及び第２のステータと前記プリント配線板との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項４～１２のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項16】

前記プリント配線板及び前記ステータ組立体は、前記プリント配線板の歪みを低減する対称配向で位置決めされる、請求項４～１２のいずれか１つ以上に記載の振動消去モジュール。

【請求項17】

前記プリント配線板は、フィードバックとセンサの精細度を提供するために、前記プリント配線板上の中央に位置決めされる前記加速度計組立体の少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項４～１２のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項18】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体は、前記プリント配線板上に位置決めされる、請求項４～１２のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項19】

一体型の電子制御装置を有する防振モジュールであって、
モータハウジング内に位置決めされ、前記モータハウジングのモータキャビティ内に位置決めされたそれぞれのロータ質量を有し、半径方向速度オフセットを定義し、それがさらに釣り合わせを定義するように選択的に作動する、少なくとも２つのモータと、
前記モータハウジングの前記モータキャビティ内に位置決めされ、前記少なくとも２つのモータと操作通信する一体型の制御装置であって、
振動入力を、反作用を受ける供給源から感知する不均衡加速度計と、
記モータの回転を監視し、前記制御装置及び前記不均衡加速度計と協動して、前記それぞれのロータ質量の前記半径方向速度オフセットを定義する、ロータ位置組立体であって、前記少なくとも２つのモータは、前記ロータ位置組立体及び前記不均衡加速度計と協動して、前記釣り合わせを定義するように選択的に作動する、ロータ位置組立体と、を具備する、一体型の制御装置と、を具備する、防振モジュール。

【請求項20】

前記モータハウジングに対して回転して固定されるロータ軸であって、前記少なくとも２つのモータは各々、前記ロータ軸の周りを回転して作動する、ロータ軸をさらに具備する、請求項１９に記載の防振モジュール。

【請求項21】

前記少なくとも２つのモータは、２つのそれぞれのロータ質量を有する２つのモータを具備し、前記２つのモータは、前記ロータ軸に滑り嵌めである共通の軸受を具備し、前記共通の軸受は、前記２つのモータの各々と協動して作動する、請求項２０に記載の防振モジュール。

【請求項22】

前記ロータ質量の各々は、モータ伝達磁極及びロータ位置センサ磁極を具備する磁気組立体を具備し、前記ロータ位置センサ磁極は、前記センサ磁極のホーミング位置を含む、前記モータ伝達磁極及び前記ロータ位置センサ磁極の位置を同時に定義する着磁プロセス中に定義される前記ホーミング位置を含む、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の防振モジュール。

【請求項23】

前記２つのそれぞれのロータ質量は各々、鋳鉄製のロータバックアイアンを含み、前記ロータバックアイアンは、前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記磁気ロータセンサ用の磁気シールドである、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の防振モジュール。

【請求項24】

前記それぞれのロータ質量の各々は、一体型部分として形成される、前記ロータバックアイアン及び偏心質量を含む、請求項２３に記載の防振モジュール。

【請求項25】

前記制御装置は、ＰＣＢ組立体の部分であり、前記ＰＣＢ組立体は、ＰＣＢカバーにより外部環境から遮蔽され、前記ＰＣＢカバーは、前記ＰＣＢ及び前記制御装置を、感知された振動入力を発生する装置からさらに遮蔽する、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の防振モジュール。

【請求項26】

前記モータハウジングは、前記モータハウジングに選択的に固定される端部キャップを具備し、前記端部キャップは、前記モータハウジングのモータキャビティ、前記ロータ軸を固定するための軸マウント及び前記少なくとも２つのモータの１つのモータ用のステータを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備する、請求項１９～２１のいずれか一項に記載の防振モジュール。

【請求項27】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記少なくとも２つのモータと前記ＰＣＢ組立体との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項２５に記載の防振モジュール。

【請求項28】

前記ＰＣＢ組立体及び前記少なくとも２つのモータは、対称配向で位置決めされ、前記対称配向は、前記ＰＣＢ組立体の歪みを低減し、前記ＰＣＢ組立体は、正確なフィードバックとより大きいセンサの精細度を提供するために、前記ＰＣＢ組立体上の中央に位置決めされる少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項２５に記載の防振モジュール。

【請求項29】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記少なくとも１つの加速度計とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記少なくとも１つの加速度計は、前記ＰＣＢ組立体上に位置決めされる、請求項２５に記載の防振モジュール。

【請求項30】

前記少なくとも２つのモータは、共通のマイクロコントローラにより操作され、前記共通のマイクロコントローラは、前記少なくとも２つのモータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項１９～２１のいずれか１つ以上に記載の防振モジュール。

【請求項31】

振動消去モジュールであって、
共通のハウジング内に位置決めされ、第１の偏心体を有する第１のモータと、
前記共通のハウジング内に位置決めされ、第２の偏心体を有する第２のモータであって、前記第１及び第２のモータは、振動消去力を定義するように前記共通のハウジングのモータキャビティ内で選択的に作動する、第２のモータと、
プリント配線板上に位置決めされた加速度計組立体とロータ位置センサ組立体とを有する制御装置と、を具備し、
前記制御装置及び前記プリント配線板は各々、前記共通のハウジングの前記モータキャビティ内に位置決めされ、
前記制御装置は、前記振動消去力を定義するために、少なくとも前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体に基づいて、電流を前記ステータ組立体に伝導する、振動消去モジュール。

【請求項32】

前記第１及び第２のモータは、それぞれ、第１及び第２のステータを具備し、前記第１及び第２のステータは、それぞれ、前記第１及び第２の偏心体と電磁通信する、請求項３１に記載の振動消去モジュール。

【請求項33】

前記制御装置は、振動入力を前記加速度計組立体から受信し、前記制御装置は、前記振動入力に基づいて、電流を前記第１及び第２のステータに伝導する、請求項３２に記載の振動消去モジュール。

【請求項34】

前記制御装置は、前記加速度計組立体及び前記ロータ位置センサ組立体を介して、前記第１及び第２の偏心体の相対位置を調整する、請求項３１に記載の振動消去モジュール。

【請求項35】

カバーは、前記制御装置及び前記プリント配線板を前記共通のハウジング内に封入するために、前記共通のハウジングに取り付けられる、請求項３１に記載の振動消去モジュール。

【請求項36】

ガスケットは、前記カバーと前記共通のハウジングとの間の密封関係を定義するために、前記カバーと前記共通のハウジングとの間で位置決めされる、請求項３５に記載の振動消去モジュール。

【請求項37】

前記第１及び第２の偏心体の各々は、専用の磁気組立体を具備し、各専用の磁気組立体は、それぞれ、前記第１及び第２のステータと電磁通信するモータ伝達磁極を具備し、各専用の磁気組立体は、前記ロータ位置センサ組立体と電磁通信するロータ位置センサ磁極を具備する、請求項３２に記載の振動消去モジュール。

【請求項38】

前記ロータ位置センサ磁極は、前記ロータ位置センサ組立体に対する前記ロータ位置センサ磁極の特定の回転位置を識別するホーミング位置磁極を具備する、請求項３７に記載の振動消去モジュール。

【請求項39】

前記第１及び第２のステータは、共通のマイクロコントローラにより操作される、請求項３２に記載の振動消去モジュール。

【請求項40】

前記共通のマイクロコントローラは、前記第１及び第２のステータの少なくとも２つの独立したモータドライバを制御する、請求項３９に記載の振動消去モジュール。

【請求項41】

前記第１及び第２の偏心体は各々、鋳鉄製のそれぞれの第１及び第２のロータバックアイアンを含む、請求項３１に記載の振動消去モジュール。

【請求項42】

前記第１及び第２のロータバックアイアンは、それぞれ、前記第１及び第２のロータの前記モータ伝達磁極からの電磁干渉を最小限にする前記位置センサ組立体用の磁気シールドである、請求項４１に記載の振動消去モジュール。

【請求項43】

前記第１の偏心体及び前記第１のロータバックアイアンは、一体型部分として形成され、前記第２の偏心体及び前記第２のロータバックアイアンは、一体型部分として形成される、請求項４１に記載の振動消去モジュール。

【請求項44】

前記共通のハウジングに固定される端部キャップであって、前記共通のハウジングのモータキャビティを少なくとも部分的に密封するシール組立体を具備し、前記中心軸及び前記第１及び第２のステータの少なくとも１つを、前記共通のハウジングに固定するための軸マウントを具備する、端部キャップをさらに具備する、請求項３２～４３のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項45】

複数の端子を具備する電気及びデータコネクタをさらに具備し、前記複数の端子は、前記第１及び第２のステータと前記プリント配線板との間で単一の接続面を画成する対称で同一平面の配向で位置決めされる、請求項３２～４３のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項46】

前記プリント配線板及び前記第１及び第２のステータは、前記プリント配線板の歪みを低減する対称配向で位置決めされる、請求項３２～４３のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項47】

前記プリント配線板は、フィードバックとセンサの精細度を提供するために、前記プリント配線板上の中央に位置決めされる、前記加速度計組立体の少なくとも１つの加速度計を具備する、請求項３１～４３のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【請求項48】

前記制御装置の前記ロータ位置センサ組立体は、Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体とを具備し、前記Ｈａｌｌセンサと前記加速度計組立体は、前記プリント配線板上に位置決めされる、請求項３１～４３のいずれか一項に記載の振動消去モジュール。

【国際調査報告】