特表2023-509624ＰＣＢ固定子および可変周波数ドライブを有するアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス
(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】2023-03-09
(54)【発明の名称】ＰＣＢ固定子および可変周波数ドライブを有するアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス
(51)【国際特許分類】
H02K 11/33 20160101AFI20230302BHJP
H02K 9/06 20060101ALI20230302BHJP
【ＦＩ】
H02K11/33
H02K9/06 C
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022539763
(86)(22)【出願日】2021-01-11
(85)【翻訳文提出日】2022-08-25
(86)【国際出願番号】 US2021012954
(87)【国際公開番号】W WO2021146139
(87)【国際公開日】2021-07-22
(31)【優先権主張番号】62/960,974
(32)【優先日】2020-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/999,837
(32)【優先日】2020-08-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/145,675
(32)【優先日】2021-01-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】522257436
【氏名又は名称】インフィナイタム エレクトリック，インク．
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＦＩＮＩＴＵＭ ＥＬＥＣＴＲＩＣ，ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】７００ Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｗａｙ，Ｓｕｉｔｅ ２００，Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｃｋ，ＴＸ ７８６６５ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】100079980
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 伸行
(74)【代理人】
【識別番号】100167139
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ゲデス－ピント，パウロ
(72)【発明者】
【氏名】リー，リッチ
(72)【発明者】
【氏名】パーク，ジェラード
(72)【発明者】
【氏名】シュラー，ベン
(72)【発明者】
【氏名】プレストン，マーク
(72)【発明者】
【氏名】グレイ，マイケル
【テーマコード（参考）】
5H609
5H611
【Ｆターム（参考）】
5H609PP02
5H609QQ02
5H609RR03
5H609RR35
5H611TT01
(57)【要約】
【構成】
アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスまたはシステムは軸線、ＰＣＢ固定子、およびそれぞれ永久磁石を有する回転子を有する。これら回転子はＰＣＢ固定子を中心として回転する。ＶＦＤ構成素子を有する可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）については、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに結合する。匡体には、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤが共に匡体内に実装されるように、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを収容する。さらに、冷却システムを匡体に実装し、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを冷却する。
【選択図】図１
アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスまたはシステムは軸線、ＰＣＢ固定子、およびそれぞれ永久磁石を有する回転子を有する。これら回転子はＰＣＢ固定子を中心として回転する。ＶＦＤ構成素子を有する可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）については、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに結合する。匡体には、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤが共に匡体内に実装されるように、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを収容する。さらに、冷却システムを匡体に実装し、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを冷却する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸線、プリント回路基板（ＰＣＢ）固定子、およびそれぞれが永久磁石（ＰＭ）を有する複数の回転子を有し、これら回転子が前記ＰＣＢ固定子に対して前記軸線を中心にして回転するアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスと、前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに結合したＶＦＤ構成素子を有する可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）と、
前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを収容し、前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを一緒に実装する筐体と、
前記筐体内に実装されて前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを冷却する冷却システムと、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
前記冷却システムが、前記システムを冷却する羽根を有する請求項１に記載のシステム。【請求項3】
前記筐体が、軸方向長さ、および前記軸線に対してこの軸方向長さよりも大きい半径方向幅を有し、前記筐体が軸方向に見た場合に実質的に矩形形状を有する請求項１に記載のシステム。【請求項4】
前記半径方向幅の前記軸方向長さに対する比が約２：１～約２０：１の範囲にあり、そして前記筐体の、軸方向に見た場合の形状が実質的に正方形である請求項３に記載のシステム。【請求項5】
前記軸線に対して、前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの周囲にかつこのデバイスに対してほぼ同一平面上にＶＦＤ構成素子が設けられた請求項１に記載のシステム。【請求項6】
前記ＶＦＤ構成素子が整流器モジュール、直流（ＤＣ）母線、インバータモジュール、制御モジュールおよび入/出力（Ｉ/Ｏ）モジュールを有する請求項に記載１のシステム。【請求項7】
前記ＶＦＤ構成素子がラインインダクタを有する請求項６に記載のシステム。【請求項8】
前記インバータモジュールがワイドバンドギャップスイッチングデバイスを有する請求項６に記載のシステム。【請求項9】
前記整流器モジュールおよびＤＣ母線が第１プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有し、前記インバータモジュールおよび制御モジュールが第２のＰＣＢＡを有し、前記Ｉ/Ｏモジュールが第３のＰＣＢＡを有する請求項６に記載のシステム。【請求項10】
前記ＶＦＤ構成素子が前記第１、第２および第３のＰＣＢＡとは別なアセンブリとしてラインインダクタを有する請求項９に記載のシステム。【請求項11】
前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記第３のＰＣＢＡに結合される請求項９に記載のシステム。【請求項12】
前記整流器モジュール、ＤＣ母線、インバータモジュールおよび制御モジュールが第１のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有し、そして前記Ｉ/Ｏモジュールが第２のＰＣＢＡを有する請求項６に記載のシステム。【請求項13】
前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記第２のＰＣＢＡに結合される請求項１２に記載のシステム。【請求項14】
前記整流器モジュール、ＤＣ母線、インバータモジュール、制御モジュールおよびＩ/Ｏモジュールが共通のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有する請求項６に記載のシステム。【請求項15】
前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記共通のＰＣＢＡに結合される請求項１４に記載のシステム。【請求項16】
前記筐体が、前記アクシアルフィール回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤ用のハウジングをそれぞれ有する請求項１に記載のシステム。【請求項17】
前記ハウジングは実質的に軸方向に整合され、相互に結合される請求項１６に記載のシステム。【請求項18】
軸方向スペースによって前記ハウジングが軸方向に離間され、冷却デバイスがこの軸方向スペース内に設けられ、そして前記ＶＦＤハウジングが前記ＶＦＤにアクセスできる構成のアクセスポートを有する請求項１７に記載のシステム。【請求項19】
前記冷却デバイスが、前記回転子間に位置して前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの前記ハウジング内で第１空気流を循環させる構成の第１羽根、および、前記ハウジング間の前記軸方向スペース内に位置して前記ＶＦＤに隣接する前記軸方向スペースの内外に半径方向空気流を循環させる構成の第２羽根を有する請求項１８に記載のシステム。【請求項20】
各ハウジングが、これらハウジング間の前記軸方向スペース内に延入するフィンを有する請求項１８に記載のシステム。【請求項21】
冷却デバイスが、前記軸線に対して、前記ハウジング間の前記軸方向スペースに半径方向に出入りする空気流を循環させる構成の羽根およびバッフルを有する請求項２０に記載のシステム。【請求項22】
前記空気バッフルが、前記筐体の外側に沿ってかつその周囲に軸方向に延在する軸方向構成素子であって、前記軸方向構成素子と前記筐体との間に軸方向空気流路を形成する軸方向構成素子を有し、この空気バッフルは更に半径方向構成素子を有し、この半径方向構成素子は、該半径方向構成素子と前記ハウジングの間に半径方向空気流路を形成するように、前記ハウジング間の前記軸方向スペース内において半径方向に延在する請求項２０に記載のシステム。【請求項23】
前記冷却デバイスが、半径方向において第１組の前記半径方向空気流路に流入し、第２組の半径方向空気流路を流れる空気流を循環させる構成であり、かつこの空気流が軸方向において前記軸方向空気流路から流出する請求項２２に記載のシステム。【請求項24】
前記冷却デバイスが、前記軸方向空気流路に軸方向において流入し、すべての半径方向空気流路に流れる空気流を循環させるように構成され、この空気流が前記システムから半径方向において流出する請求項２２に記載のシステム。【請求項25】
前記冷却デバイスが、第１組の前記軸方向空気流路に軸方向において流入し、前記半径方向空気流路に流れる空気流を循環させるように構成され、この空気流が第２組の軸方向空気流路から軸方向において流出する請求項２２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本出願は、２０２０年１月１４日を出願日する米国仮出願第６２/９６０，９７４号の優先権を主張とする２０２０年８月２１日を出願日とする米国特許出願第１６/９９９，８３７号の継続出願である２０２１年１月１１日を出願日とする米国特許出願第１７/１４５，６７５号の優先権を主張する出願で、各明細書の記載を全体として援用する出願である。
【技術分野】
【0002】
本開示は全体として電動機に、具体的にはプリント回路基板（ＰＣＢ）固定子および可変周波数ドライブとともにアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスを有するエレクトリックコミュテーテドモーター（ＥＣＭ）を使用対象とするシステム、方法および装置に関する。
【背景技術】
【0003】
多くの永久磁石（ＰＭ）モーターは６０Ｈｚや５０Ｈｚの交流（ＡＣ）電源に直接接続した設定で動作する設計ではない。一部のＰＭモーターの場合、この動作を行うためにＶＦＤ（可変周波数ドライブ）を使用できる。一般的に、ＰＭモーターは別なＶＦＤに接続する。一部の場合、モーターおよびＶＦＤは所謂ＥＣＭと呼ばれる構成を形成する共通な筐体内に集積化するか、あるいはブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターとして構成する。従来のＥＣＭモーターおよびＢＬＤＣモーターの場合、電気鋼固定子を積層し、かつ銅コイルを予め成形するかランダムに巻き付けた伝統的なラジアルフラックス構成を取る。
【0004】
ＵＳＰ１０，１４１，８０３、同１０，１３５，３１０、同１０，３４０，７６０、同１０，１４１，８０４および同１０，１８６，９２２（いずれも全体を本明細書に援用する）に開示されている電動機などの、プリント回路基板（ＰＣＢ）固定子構造を使用するアクシアルフラックス電動機も作動するためにＶＦＤを使用している。従来のラジアルフラックスＰＭモーターと比較した場合アスペクト比が実質的に異なるため（直径に対して長さがかなり短いため）、アクシアルフラックスＰＭモーターの場合、従来のラジアルフラックスＰＭモーターでは考えられない方法でＶＦＤを実装している。従って、アクシアルフラックスＥＣＭ設計における改善が関心の対象になり続けている。
【発明の概要】
【0005】
以下、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスまたはシステム（ａｘｉａｌ ｆｉｅｌｄ ｒｏｔａｒｙ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｖｉｃｅ ｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）の実施態様を開示する。例えば、このシステムはアクシス（軸）、ＰＣＢ固定子およびそれぞれ永久磁石（ＰＭ）を有する回転子で構成できる。回転子はＰＣＢ固定子に対する軸を中心にして回転できる。いずれもアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに結合した可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）素子を有する。筐体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）には、アクシアルフィールド回転デバイスおよびＶＦＤが共に筐体内に実装されるように、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを収容できる。さらに、冷却システムを筐体内に実装し、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤを冷却できるように構成できる。
【0006】
これら実施態様の上記目的を含む目的および作用効果については、当業者ならば、添付の特許請求の範囲および図面を参照して以下の詳細な説明を読めば明らかになるはずである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許第１０，１４１，８０３号
【特許文献2】米国特許第１０，１３５，３１０号
【特許文献3】米国特許第１０，３４０，７６０号
【特許文献4】米国特許第１０，１４１，８０４号
【特許文献5】米国特許第１０，１８６，９２２号
【図面の簡単な説明】
【0008】
上記実施態様の各特徴および各作用効果をより詳しく理解するためには、添付図面に示す実施態様を参照してより具体的な説明を読まれたい。なお、添付図面は一部の実施態様を示すもので、発明の範囲を制限するものではない。同様な作用効果をもつ他の実施態様も可能であるからである。
【0009】
なお、図面に示す細部および/または特徴の一部については、図示を明瞭にするために縮尺に準じていない。
【0010】
【0011】
異なる図面における同じ参照符号は同様な、あるいは同一の素子などを示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、永久磁石（ＰＭ）を有するアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス、少なくとも一つのプリント回路基板（ＰＣＢ）固定子、可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）、入出力用（Ｉ/Ｏ）インターフェース、および例えば共通の筐体内に物理的に実装する他のシステム素子を有するシステムの実施態様を示す。以下、これらシステムについては、ＶＦＤ実装システムと呼ぶこともあり、あるいはモーターＶＦＤアセンブリ等と呼ぶことがある。なお、これらシステムにおけるアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスは、モーターとして動作でき、あるいは発電機として動作できる。
【0013】
図１は、ＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す全体的な概略図である。図示のように、ＰＭアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０は、ラインインダクタ１３０を介してＶＦＤ１２０のインバータモジュール１２１に結合できる。一部の実施態様では、このラインインダクタ１３０によってデバイス１１０に供給される電流内のリップルを抑制できる。別な実施態様では、ラインインダクタ１３０を使用しなくてもよく、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０をＶＦＤ１２０のインバータモジュール１２１に直接接続できる。図１に示す実施例では、３相モーターを３相インバータに接続しているが、他の相構成も可能であり、例示すると、１相、２相、４相、５相または６相デバイスを挙げることができる。
【0014】
図１において、ＶＦＤ１２０は整流器モジュール１２２、ＤＣ母線モジュール１２３、インバータモジュール１２１、および制御モジュール１２４で構成できる。整流器モジュール１２２としては、一例として、ダイオードなどの受動デバイスまたは（ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴなどの）能動スイッチングデバイスを有し、入ってくる交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換する全波整流器を挙げることができる。ＤＣ母線１２３については、安定な電圧をインバータモジュール１２１に供給できるサイズのコンデンサの群で構成できる。インバータモジュールを例示すると、６パルス３相ブリッジを挙げることができ、このブリッジにはアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０が必要とする周波数においてＤＣをＡＣに変換するパルス幅変調（ＰＷＭ）スキームによって制御されるＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどの能動スイッチングデバイスを使用できる。なお、他のインバータ技術も使用でき、３相中性点クランプ（ＮＰＣ）インバータを例示できる。ＶＦＤ１２０への入力は一般に６０Ｈｚまたは５０Ｈｚであるが、ＶＦＤ１２０の出力周波数は例えばゼロに近い周波数から数百Ｈｚや数千Ｈｚに至る場合がある。一部の実施態様では、ＶＦＤ実装システム１００に供給される電力はＤＣでもよく、この場合整流器モジュール１２２は使用しない。一例としてＰＷＭ周波数が（１００ｋＨｚ以上などの）高周波である実施態様を挙げると、インバータモジュール１２２は炭化ケイ素や窒化ガリウムＭＯＳＦＥＴなどの広帯域ギャップ（ＷＢＧ）デバイスで構成できる。
【0015】
図１に示すＶＦＤ実装システム１００については、ＶＦＤ１２０の各モジュールへ信号を送り、かつこれらモジュールからの信号を受信する制御モジュール１２４を組み込むことができる。これら信号については、デジタル信号などの外部の信号源から受信し、ＶＦＤをオンオフするか、システムは参照速度を与えることができるアナログ電圧信号などの外部信号源から受信することができる。これら信号がＶＦＤ１２０の出力周波数、従ってアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０の速度を制御できる。また、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０にＶＦＤ１２０によって供給される電流および電圧も制御できるため、所望のトルク特性を実現できる。例えば、一定の速度範囲にわたって所定のトルク条件で動作を行うことができる。図１に、制御モジュール１２４とそれぞれインバータ１２１および整流器１２２との間の入出力接続ペア１２５および１２６を示す。なお、一つ以上の単独の入出力接続があってもよく、あるいは一部の実施態様では、入出力接続はなくてもよい。
【0016】
一部の実施態様では、制御モジュール１２４についても、別々な組の入力ライン１２７を介してアクシアフィールド回転エネルギーデバイス１００内のセンサーにこれを接続することができる。これらセンサーとしては、一例を挙げると、ＶＦＤ実装システム１００を対象とする抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、熱電対、振動センサー、エンコーダおよび/または他のセンサーなどである。一部の実施態様では、これらセンサーが一つかそれ以上の測定値を制御モジュール１２４に送る構成を取ることができる。この制御モジュール１２４は一つかそれ以上の測定値の受信および処理に応じて動作することができる。例えば、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０の動作時に、これの温度に関する測定値を送信することができる。温度測定値が閾値温度レベルを超えている場合には、制御モジュール１２４が信号を送り、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０のパワーを下げ、これによって温度を下げることができる。場合によっては、センサーからの測定値に依拠して、制御モジュール１２４がアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０の動作を停止することができる。
【0017】
制御モジュール１２４については、記憶デバイス、処理デバイス、通信インターフェースデバイスを備えることができ、あるいはこれらを併用することも可能である。例えば、記憶デバイスには、処理デバイスによって実行された場合に、処理デバイスがその動作や機能などを実施する命令を記憶させることができる。例えば、ＶＦＤ１２０の出力周波数を制御する信号を出力する制御スキームを実行することができる。
【0018】
処理デバイスについては、マイクロプロセッサや中央処理ユニットなどの一つかそれ以上の汎用処理デバイスを備えることができる。具体的には、処理デバイスは複合命令セット計算（ＣＩＳＣ）を行うマイクロプロセッサ、縮小命令セット計算（ＲＩＳＣ）を行うマイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、あるいは他の命令セットを実行するプロセッサや複数の命令セットを実行するプロセッサでもよい。またこの処理デバイスとしては一つかそれ以上の特殊用途処理デバイス、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ、内部の 論理回路 の構造を何度も繰り返し再構成できる 半導体チップ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサなどでもよい。処理デバイスは、本明細書で説明するオペレーションやステップのうち任意のものを実行する命令を実施できる構成でもよい。
【0019】
記憶デバイスとしてはメインメモリ(例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）等のダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタテックメモリ（フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、スタテックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などを使用できる。
【0020】
通信インターフェースデバイスを使用するため、ＶＦＤ電圧周波数出力を命令し、かつＶＦＤおよびアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの状態を通信するアナログ信号およびデジタル信号を送受信するＶＦＤモジュール間におけるデータ通信が可能になる。
【0021】
制御モジュール１２４の一部の態様については、ＶＦＤ実装システム１００と監視制御/データ獲得システム（ＳＣＡＤＡ）やその他の制御システムとの間を接続する入出力（Ｉ/Ｏ）モジュール１４０を介して外部システムに接続することができる。このＩ/Ｏモジュール１４０は設定可能な制御インターフェース１４１を有し、このインターフェースによって一組の入力/出力接続部１４２を介して行う外部制御システムとの通信が容易になる。この通信インターフェースの実施態様については、限定する意図はないが例示すると、イーサネットおよび産業用イーサネット（ＥｔｈｅｒＣＡＴ、ＥｔｈｅｒＮｅｔ/ＩＰ、ＰＲＯＦＩＮＥＴ、ＰＯＷＥＲＬＩＮＫ、ＳＥＲＣＯＳＩＩＩ、ＣＣ－Ｌｉｎｋ ＩＥ、Ｍｏｄｂｕｓ ＴＣＰなど）、ＲＳ４８５、ＷＩＦＩを始めとする無線、携帯電話、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈがある。
【0022】
設定可能な制御インターフェース１４１も他のデジタルインターフェースおよびアナログインターフェースを備えることができ、これらインターフェースによってＶＦＤ実装システム１００を０－１０Ｖや４－２０ｍＡアナログポートなどのエンドユーザー側の制御システムに接続できる。Ｉ/Ｏモジュール１４１の制御部によってさらに別な接続を、例えば標準的なＩ/Ｏボード上部の“ドーターボード（ｄａｕｇｈｔｅｒ ｂｏａｒｄ”に行うことができる。
【0023】
Ｉ/Ｏモジュール１４０の実施態様についても、パワー接続部１４３を設け、ＶＦＤ実装システム１００を外部パワー供給部に接続することができる。本明細書に記載するように、図１に３相ＡＣ源に接続したＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す。なお、このシステムの場合、単相源、多相源やＤＣ源にも接続可能である。Ｉ/Ｏモジュール１４０は電流センサーおよび電圧センサーやＶＦＤ実装システムを対象とする調和フィルターなどの他の素子も備えることができる。
【0024】
ＶＦＤ実装システム１００の一部の実施態様では、パワー接続部１４３をＶＦＤ１２０の整流器モジュール１２２に直接接続でき、これによってＩ/Ｏモジュール１４０を完全にバイパスすることが可能になる。
【0025】
図１にＶＦＤ実装システム１００（モーターを備える）を示したが、このシステムは発電機-ＶＦＤシステムとしても使用でき、この場合アクシアルフラックスＰＣＢ固定子ＰＭマシン１１０として動作し、ＶＦＤ１２０が外部グリッドに実装される。この場合、ＶＦＤの整流器モジュール１２２がＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどの能動スイッチデバイスを備え、制御モジュール１２４が信号を出し、一部のバージョンでは通信ポート１２６によって能動整流器を制御できる。
【0026】
図２Ａおよび図２Ｂに、図１に示したＶＦＤ実装システム１００を備え、かつさらに筐体２００を備えるシステムの一実施態様を示す。この筐体２００はＶＦＤ実装システム１００を収容でき、かつ（例えばシャフト２１０に沿って）軸方向に比較的薄くできる。筐体２００は軸方向に見た場合、形状を実質的に矩形か正方形とすることができる。筐体２００はその軸方向長さより半径方向に広くすることができる。一つの実施例では、筐体２００はほぼ２３インチ角（半径方向）で、長さ方向において３インチ（軸方向）とすることができる。なお、デバイスの電力定格およびトルク定格にもよるが、他のサイズや他のアスペクト比も適用可能である。例えば、軸方向長さに対する半径方向幅の比は約２：１～約１０：１の範囲とすることができ、場合にもよるが約１５：１～約２０：１とすることができる。
【0027】
図２Ａに、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの非駆動（側）端部にあるものとすることができる筐体２００の正面側部２３０を示す。図示するように、正面のベアリングカバーはシャフト２１０を示すために、外してある。一部の実施態様では、このシャフト２１０が延在部を有し、冷却ファン、速度センサー、エンコーダなどの第２のカップリング部や装備品を取り付けることができる。また、図２Ａには、図１に示すＩ/Ｏ接続部１４２および１４３に対応するＩ/Ｏパススルー部（ｐａｓｓ－ｔｈｒｏｕｇｈｓ）２２０の位置の一例も示す。一部の実施態様では、これらＩ/Ｏパススルー部２２０は筐体２００の一つかそれ以上の横方向側部２４０か、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの反対側に設けることができ、あるいは筐体２００の一つ以上の外部部分（例えば正面側部２３０にある一つのポートや一つかそれ以上の横方向側部２４０にある他のポートなど）に設けることができる。図２Ａに示す実施態様の場合、筐体２００の４つの隅部（コーナー部）に冷却フィンブロック２０５を有しているが、他の実施態様では、冷却フィンブロック２０５はＶＦＤ実装システム１００の冷却要件に応じて一つのみの隅部に設けてもよく、２つの隅部に設けてよく、あるいは３つの隅部に設けてもよい。
【0028】
図２Ｂに、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの駆動（側）端部であるＶＦＤ実装システム１００の後側部を示す。図示のように、カップリングフランジ２５０を一例として示す。アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスのカップリング部は、駆動される装置の用途や形式に応じて、異なる寸法および特徴を有するものである。
【0029】
図３に、いずれも共通な筐体２００内にある、整流器モジュール、ＤＣ母線、インバータモジュール、制御モジュール、Ｉ/Ｏモジュールおよびラインインダクタが、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０の同じ平面の周囲であって、かつ実質的にこの平面内に設けられる個別のアセンブリを構成する。この実施態様では、インバータモジュールおよび制御モジュールはプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）１２８内にあり、整流器モジュールおよびＤＣ母線モジュールは別なＰＣＢＡ１２９内にある。一方、Ｉ/Ｏモジュール１４０はそれ自身のＰＣＢＡ内にある。ラインインダクタ１３０は別なアセンブリを構成し、このアセンブリ内でＰＣＢ１３５によって相互に接続する。他のモジュール構成も可能であり、例えばＶＦＤの各モジュールを別なＰＣＢＡに設けてもよく、すべてのモジュールを一つのＰＣＢＡに設けてもよく、他の組み合わせ構成も可能である。
【0030】
図４に一例として、ＶＦＤの整流器モジュール、ＤＣ母線モジュール、インバータモジュールおよび制御モジュールをすべて一つのＰＣＢＡ１３１内において結合したＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す。Ｉ/Ｏモジュール１４０は別個のＰＣＢＡに存在する。ラインインダクタ１３０は筐体２００内で別個のアセンブリを構成し、アクシアルフラックスＰＣＢ固定子ＰＭモーター１１０と実質的に同じ平面内に実装できる。図３および図４には６つのラインインダクタ１３０を備える実施態様を示すが、６つ以上のラインインダクタを備える他の実施態様も可能であり、６つ未満のラインインダクタを備えていてもよく、あるいはラインインダクタのない実施態様も可能である。図３の実施態様では、ＰＣＢを介してラインインダクタ１３０を相互接続し、ＰＣＢＡ１３５とのアセンブリを形成する。なお、他の実施態様では、ＰＣＢ１３５を使用せずに、ケーブルおよび/またはワイヤを使用してラインインダクタ１３０を相互接続してもよい。
【0031】
図３および図４の実施態様では、Ｉ/Ｏパススルー部２２０の一部がＩ/Ｏモジュール１４０にほぼ整合している。整流器兼ＤＣ母線モジュール１２９に他のパススルー部がほぼ整合する。他の実施態様では、パススルーブロックは他の位置にある。
【0032】
図３および図４に、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの周囲に、かつそのほぼ同じ平面内にＶＦＤモジュールを設けた実施態様の実施例を示す。他の実施態様では、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスが存在する平面とは実質的に異なる面内に存在する一つのアセンブリ内にＶＦＤモジュールを実装する。
【0033】
図５は、ＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す断面図である。この実施例では、ＶＦＤ１２０はアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０に軸方向に実質的に整合する筐体３００に取り付ける。ＶＦＤ１２０は軸方向にオフセットするか、あるいはデバイス１１０とは異なる軸方向面内に存在する。
【0034】
図５の実施態様では、一つかそれ以上のブラケット３１０を使用して、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００にＶＦＤ筐体３００を取り付ける。これらブラケット３１０が、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００とＶＦＤ筐体３００との間に冷却ファン３２０を収容するスペースを担保する。一部の実施態様では、導管３３０を使用し、電力ケーブル、ハーネスなどの経路になり、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスをＶＦＤに接続する。図５には一本の導管３３０を示すが、他の実施態様では２本かそれ以上の導管を使用することができる。一例として、第１導管を電力ケーブル用とし、第２導管をセンサーケーブル用することができる。筐体３００については、ＶＦＤにアクセスできる着脱式の蓋３０２などのアクセスポートを設けることができる。
【0035】
図５のＶＦＤ実装システムの実施態様は、一例として、ＶＦＤ筐体３００およびアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス筐体２００の両者に対して国際基準ＥＮ６０５２９に従ってＩＰ５５の侵入保護等級を与えるものとして提供できる。他の実施態様では、ＩＰ２０やＩＰ２２などの異なる侵入保護等級や、ＥＮ６０５２９やこれと等価な国内基準に従って他の保護等級を適用することができる。図５に示す別なＶＦＤおよびＰＭアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス筐体構成も、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス筐体およびＶＦＤ筐体について異なる侵入保護等級を適用することができる。一例を挙げると、ＶＦＤ筐体についてはＩＰ５５を、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス筐体についてはＩＰ４４を適用することができ、その他任意の組み合わせを適用することができる。
【0036】
図５に、別な筐体３００に収容したＶＦＤを示す。ＶＦＤモジュール（整流器、ＤＣ母線、インバータ、制御モジュール、Ｉ/Ｏモジュール、ラインインダクタなど）については、各種の構成を取ることができる。図６Ａに、整流器、ＤＣ母線、インバータ、制御およびＩ/Ｏの各モジュールをＶＦＤ筐体３００の内側に単独のＰＣＢＡ１３２としてまとめ、ラインインダクタが別なアセンブリ１３５を構成するＶＦＤの一つの実施態様を示す。
【0037】
図６Ｂに、整流器、ＤＣ母線、インバータおよび制御の各モジュールを一つのＰＣＢＡ１３１としてまとめた別な実施態様を示す。なお、Ｉ/Ｏモジュール１４０についてはそのＰＣＢＡを筐体３００の別な仕切り部３０１内に収容する。この実施態様では、仕切り部３０１がＶＦＤ筐体のアクセスポートとは別にそれ自身のアクセスポート（図５に示す蓋３０２など）を有するため、ＶＦＤの他のモジュールを露出することなくＩ/Ｏモジュール１４０にアクセスできる。
【0038】
図６Ｃに、インバータモジュールおよび制御モジュールを一つのＰＣＢＡ１２８としてまとめ、整流器モジュールおよびＤＣ母線モジュールをもう一つのＰＣＢＡ１２９としてまとめ、Ｉ/Ｏモジュール１４０自身のＰＣＢＡを筐体３００の別な仕切り部３０１内に収容した別な実施態様を示す。この実施態様では、仕切り部３０１がＶＦＤとは別に自身のアクセスポート(図５に示す蓋３０２など)を有するため、ＶＦＤの他のモジュールを露出することなくＩ/Ｏモジュール１４０にアクセスできる。
【0039】
図６Ｄに、筐体３００が仕切り部３０１に隣接して実質的に平坦な面３００ａを有し、これがパススルー部２２０に対する取り付け面になる図６Ｃに示すＶＦＤ実装システムのさらに別な実施態様を示す。この実施態様では、パススルー部２２０ａを使用して、整流器ＰＣＢＡ１２９に接続すべきハウジング３００に電力ケーブルを通すことができ、パススルー部２２０ｂを使用して、Ｉ/Ｏモジュール１４０に接続すべき仕切り部３０１内に信号Ｉ/Ｏケーブルを通すことができる。平らな面３００ａもＩ/Ｏモジュール１４０に接続したアンテナ１４４の取り付け面になる。このアンテナ１４４が無線ネットワークに接続でき、ＶＦＤ実装システムに無線Ｉ/Ｏを与えることができる。
【0040】
図６Ａ～図６Ｄに別な筐体３００に取り付けるＶＦＤのいくつかの実施態様を示したが、他の構成も可能である。例えば、ＶＦＤにラインインダクタを設けなくてもよく、あるいはＶＦＤの各モジュールはそれ自身のＰＣＢＡを有していてもよい。
【0041】
ＰＣＢ固定子とラインインダクタを相互接続するＰＣＢとの接続を実施する際には、電気コネクタを両端に設けた状態でケーブルハーネスによって行えばよい。例えば図７Ａに示すように、ラインインダクタ１３０がＰＣＢ１３５とアセンブリを構成し、電気コネクタ１８０を両端に設けた状態でケーブルハーネス１７０を介してＰＣＢ固定子端子１６０にこのＰＣＢ１３５を接続する。なお、一部の用途では、ケーブルハーネスを固定子ＰＣＢか、あるいはラインインダクタを相互接続するＰＣＢＡのいずれかに永久的に接続することが望ましい場合がある。図７Ｂに後者の実施態様を示す。図示のように、電気コネクタ１８０によってケーブルハーネス１７０を固定子端子１６０に結合し、はんだ付け接続部１９０によってインダクタＰＣＢ１３５に接続する。接続部はオス/メスコネクタであればよく、特殊な工具がなくてもこのコネクタは断接でき、あるいは再接続することができる。容易にはもとに戻らない永久接続部、例えばはんだ付け接続部やクリンプ加工接続部なども使用可能である。同様に、ＶＦＤのインバータモジュールの出力部とラインインダクタを相互接続するＰＣＢＡとの接続も、一例を挙げると、コネクタを両端に取り付けた状態で、あるいは一方の端部のみに取り付けた状態で（他端については、インダクタＰＣＢＡまたはインバータモジュールＰＣＢＡに永久接続しておく）ケーブルハーネスよって実施することができる。
【0042】
ＶＦＤの各種モジュールを別なＰＣＢＡ内に取り付けるこれら実施態様において留意すべき点は、コネクタがケーブルハーネスの両端にある状態でケーブルハーネスによって各種のモジュールを接続している点である。あるいは、ケーブルハーネスを一端において第１のＰＣＢＡに永久接続し、コネクタが他端にある状態で第２のＰＣＢＡに接続してもよい。ラインインダクタを使用しない実施態様では、ケーブルハーネスによってインバータの出力をＰＣＢ固定子端子に接続すればよい。これらハーネスについては、コネクタを両端に、あるいは一つの端部のみに有していてもよい。さらに一部の実施態様において、各端部をはんだ付けおよび/または結合した可撓性ＰＣＢによって各種ＶＦＤモジュール、ラインインダクタおよび固定子ＰＣＢ間を接続することができる。
【0043】
図８Ａは、図３に示すＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す断面図である。ＶＦＤ１２０については、共通の筐体２００内のアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０と同じ平面の周囲にかつ実質的にこの平面上に設けることができる。この実施態様では、ファンや羽根３１５などの第１の空気サーキュレータをアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの回転子を構成する２枚のディスク３４０間に取り付ける。回転子が回転すると、第１の羽根３１５によって第１の空気流３５０が発生し、この空気流が、筐体２００の一端または両端のシャフト２１０に対して円周方向に配された空気取り入れ口または通風口３５５を介してアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに流入する。流入した空気流が２枚のディスク３４０間を循環するとともに、ＰＣＢ固定子１１５の表面上を半径方向に循環する。この空気流はＶＦＤ１２０を収容したボリューム部３０５に流入し、最後に、図８Ａに示すように、筐体２００の周囲の開口３６５から半径方向に流出する。
【0044】
一部の実施態様では、上記の第１空気流３５０は冷却フィンブロック２０５（図３）の開口を介して４つの隅部の一つかそれ以上において半径方向に筐体２００から流出する。他の実施態様では、第１空気流３５０は筐体２００の周囲に設けた他の開口を介して半径方向に流出し、筐体２００の一つの端面また両端面の開口を介して軸方向に流出する。流出態様については、これらを併用してもよい。
【0045】
一部の実施態様では、図８Ａに示すように、第２の連続した羽根３４５を回転子ディスク３４０の後側に設けることができる。回転子が回転すると、第２羽根３４５によって第２空気流３６０が発生し、筐体２００の一端か両端の通風口３５５を介してアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに流入する。通風口３５５はシャフト２１０に対して円周方向に配すればよい。この空気流はディスク３４０と筐体２００の隣接壁との間を循環し、ＶＦＤ１２０を収容したボリューム部３０５に流入し、図８Ａに示すように、周囲の開口３６５を介して半径方向に筐体２００から流出する。
【0046】
一部の実施態様では、第２空気流３６０は冷却フィンブロック２０５の開口を介して４つの隅部の一つかそれ以上において半径方向に筐体２００から流出する（図３）。他の実施態様では、第２空気流３６０は筐体２００の周囲に設けた他の開口を介して半径方向に流出し、筐体２００の一つの端面また両端面の開口を介して軸方向に流出する。流出態様については、これらを併用してもよい。
【0047】
図８Ｂに、羽根３４５が発生する第２空気流３６０が、通風口３５５が位置する半径よりも大きい半径においてシャフト２１０に対して円周方向に配した第２組の通風口３５６を介して筐体２００に流入する別な実施態様を示す。一部の実施態様では、筐体２００について、開口３５５と３５６との間に空気バッフル３５７を設け、通風口３５６を介して筐体２００に流入する第２空気流３６０から、通風口３５５を介して筐体２００に流入する第１空気流３５０を分離することができる。
【0048】
図９に、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスとは異なる軸方向平面内にＶＦＤ１２０を設けることができる図５の実施態様を示す。アクシアルフィール回転エネルギーデバイスはＩＰ５５の侵入保護等級をもつ。この実施態様では、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの第１羽根３１５を回転子からなる２つの回転子ディスク３４０間に設けることができる。回転子が回転すると、第１羽根３１５によって第１空気流３５０が発生し、回転子ディスク３４０と静止ＰＣＢ固定子１１５の表面との間の空気ギャップに半径方向外向きに流れる。空気流は回転子ディスク３４０と筐体２００の内壁との間にあるスペースにおいて回転子の中心に向かって半径方向に戻り、円周方向に配した開口３７０を介して第１羽根３１５に戻る。
【0049】
図９に示す実施態様の場合、冷却ファンを備えることができる第２羽根３２０について、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００とＶＦＤの筐体３００との間にある軸方向スペース内においてシャフト２１０に結合する。第２羽根３２０によって第２空気流３６０を形成でき、この空気流がアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００と空気バッフル３８０との間の軸方向スペース内に半径方向に流入し、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００に取り付けたフィン３９０ａの周囲に流れ、ＶＦＤの筐体３００の外壁と空気バッフル３８０との間において半径方向外向きに循環した状態で、ＶＦＤの筐体３００から延在するフィン３９０ｂの周囲に流れ、これによってＶＦＤ１２０の構成素子を冷却することを補助する。
【0050】
ＶＦＤ実装システム１００の冷却の必要性に応じて、図５に示す実施態様については他の空気循環パターンも可能である。このためには、例えば冷却ファン３２０および空気バッフル３８０を再配置することができる。別な実施例として、図１０Ａにアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００のごく近くに冷却ファン３２０を設ける別な空気循環パターンを示す。この実施例では、冷却ファン３２０によって空気流が発生し、ＶＦＤ筐体３００の半径方向外壁と空気バッフル３８０との間のスペースに流入し、ＶＦＤ筐体３００から延在するフィン３９０ｂ上に流れる。この空気流は、次に、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００の外壁と空気バッフル３８０との間において半径方向外向きに循環し、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００から延在するフィン３９０ａ上に流れる。
【0051】
図１０Ｂ（および逆の循環パターンの図１０Ｅ）に、図５に示すＶＦＤ実装システム１００を対象とする空気循環の別な実施例を示す。この実施例では、空気バッフル３８０がアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００の外周に沿ってかつ周囲に実質的に軸方向に延在し、筐体２００の周囲に空気流路を形成する。筐体２００のごく近くに設けた冷却ファン３２０によって空気流３６０が発生し、この空気流はＶＦＤ筐体３００の外壁と空気バッフル３８０との間のスペースに流入し、フィン３９０ｂ上に流れる。この空気流は筐体２００の外壁と空気バッフル３８０との間において半径方向外向きに循環し、フィン３９０ａの周囲に流れる。空気バッフル３８０によって導かれた空気流は、筐体２００と空気バッフル３８０との間のスペースにおいて筐体２００の外周に沿って実質的に軸方向に向かう。この空気流が筐体２００の周囲から延在する第２組のフィン３９０ｃの周囲を循環する。次に、空気流はＶＦＤ実装システム１００の駆動端部から流出する。
【0052】
図１０Ｃに図５のＢＦＤ実装システム１００を対象とする空気循環の別な実施例を示す。空気バッフル３８０がＶＦＤ筐体３００の外周に沿ってかつ周囲に実質的に軸方向に延在し、ＶＦＤ筐体３００の周囲に空気流路を形成する。ＶＦＤ筐体３００のごく近くに設けた冷却ファン３２０によって空気流３６０が発生し、この空気流はＰＭアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの筐体２００の外壁と空気バッフル３８０との間のスペースに流入し、フィン３９０ａの周囲に流れる。それから、ＶＦＤ筐体３００の外壁と空気バッフル３８０との間において半径方向外向きに流れ、第１組のフィン３９０ｂの周囲に流れる。空気バッフル３８０によって導かれた空気流は実質的に軸方向に向きを変え、ＶＦＤ筐体３００と空気バッフル３８０との間のスペースにおいてＶＦＤ筐体３００の外周に沿って実質的に軸方向に向かう。この空気流がＶＦＤ筐体３００の周囲から延在する別な組のフィン３９０ｄの周囲を循環する。次に、空気流はＶＦＤ実装システム１００の非駆動端部から流出する。
【0053】
図１０Ｄに図５のＢＦＤ実装システム１００を対象とする空気循環３６０のさらに別な実施例を示す。空気バッフル３８０が筐体２００およびＶＦＤ筐体３００の外周に沿ってかつ周囲に実質的に軸方向に延在し、両筐体２００、３００の周囲に空気流路を形成する。ＶＦＤ筐体３００のごく近くに設けた冷却ファン３２０によって空気流３６０が発生し、この空気流は筐体２００の外周と空気バッフル３８０との間のスペースに流入し、フィン３９０ｃの周囲に流れ、空気バッフル３８０によって導かれる。それから、ＶＦＤ筐体２００と空気バッフル３８０との間において半径方向内向きに流れ、フィン３９０ａの周囲に流れる。空気は、ＶＦＤ筐体３００と空気バッフル３８０との間において半径方向外向きに流入し、フィン３９０ｂの周囲に流れる。空気バッフル３８０によって導かれた空気流は、ＶＦＤ筐体３００と空気バッフル３８０との間のスペースにおいてＶＦＤ筐体３００の外周に沿って実質的に軸方向に向かう。この空気流がフィン３９０ｄの周囲に流れ、ＶＦＤ実装システム１００の非駆動端部から流出する。
【0054】
図９および図１０Ａ～１０Ｅに、ＶＦＤ実装システム１００を対象とする空気流のいくつかの可能な実施態様を示す。なお、異なる組み合わせの冷却ファン設定位置(例えば筐体２００、３００にごく近い位置など)、および空気バッフル形状（例えば筐体２００、３００または両者に沿って軸方向に延在する形状）を有する本明細書では説明を省いた他の空気循環の実施態様が可能である。これらの実施例はフィンを含むが、フィンを筐体２００または３００のみに設けてもよく、筐体２００、３００の外周にのみフィンを設けることも可能である。
【0055】
【0056】
図１１に、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０およびＶＦＤ１２０を実質的に軸方向に整合させ、かつ異なる平面内に配列したＶＦＤ実装システム１００の一実施態様を示す。いずれも侵入保護等級がＩＰ２０の共通の筐体２００内に実装できる。この筐体２００は少なくとも２つの分離したスペースを構成できる。一つのスペースにはアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１００を、そしてもう一つのスペースにはＶＦＤ１２０を収容できる。一部の態様では、アクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０は第１羽根３１５を回転子を有する２枚のディスク３４０の間に設けることができる。回転子が回転すると、第１羽根３１５によって第１空気流３５０が発生し、筐体２００の駆動端部のシャフト２１０に対して円周方向に配される通風開口３５５ａを介してアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０に流入する。この空気は２枚のディスク３４０間を流れ、かつＰＣＢ固定子１１５上を半径方向に流れ、周囲の開口３６５を介して半径方向に筐体２００から流出する。一部の実施態様では、第２羽根３２０をシャフトの延長部（付け足し部）などに取り付けることができる。回転子が回転すると、第２羽根３２０によって第２空気流３６０が発生し、筐体２００の非駆動端部のシャフト２１０に対して円周方向に配した第２組の通風開口３５５ｂを介して筐体２００に流入でき、ＶＦＤ１２０を収容するボリューム部に流入し、周囲の開口３６５を介して半径方向に筐体２００から流出できる。
【0057】
図１２に示す別な実施態様では、第１羽根３１５が発生する第１空気流は２つの細流（ｓｔｒｅａｍｓ）である。第１細流３５０ａは、筐体２００の駆動端部のシャフト２１０に対して円周方向に配される通風開口３５５ａを介してアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０に流入できる。第２細流３５０ｂは、筐体２００の非駆動端部のシャフト２１０に対して円周方向に配される通風開口３５５ｂを介してアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス１１０に流入できる。これら２つの細流が第１羽根３１５において合流し、２枚のディスク３４０間を流れ、ＰＣＢ固定子１１５の表面上を半径方向に流れ、周囲の開口３６５を介して半径方向に筐体２００から流出できる。第２羽根３２０は、空気流が通風開口３５５ｂを介して筐体２００に流入する際に、第１空気流の第２細流３５０ｂを第２空気流３６０から分離する特徴を持つ。
【0058】
図１３に、いくつかの特徴を備えた第２羽根３２０の一実施態様を示す。この第２羽根３２０はハブ３２１を有し、このハブはアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスのシャフト延長部に取り付けるための軸方向ボアを備える。このハブ３２１は複数の半径方向フィン３２２を有し、ハブ３２１と同軸関係にある実質的に円筒形の管３２３を支持できる。円筒形管３２３は、羽根３２０の回転時に、空気を半径方向に推進する複数の半径方向フィンまたはブレード３２４を支持でき、これによって図１２に示す第２空気流３６０を発生できる。ハブ３２１と円筒形管３２３との間には円周方向のスペースがあり、これが第１空気流３５０ｂの第２細流を対象とした開口３２５になるため、図１２に示すように、この流れが筐体開口３５５ｂから第１羽根３１５に軸方向に移動できる。
【0059】
再度図１２に戻って説明すると、第２羽根３２０のブレード３２４が発生する第２空気流３６０は、筐体２００の非駆動端部のシャフト２１０に対して円周方向に配される通風開口３５５ｂを介して筐体２００に流入できる。次に、この空気流はＶＦＤ１２０を収容したボリューム部に流入し、周囲開口３６５を介して半径方向に筐体２００から流出できる。
【0060】
これら実施態様では、侵入保護等級はＩＰ２０とすることができ、またＩＰ２２、ＩＰ３２、ＩＰ４４などの他の侵入保護等級でもよい。例えば、これら実施態様では、通風開口３５５ａおよび３５５ｂに隣接してスクリーンおよび/またはルーバー（ｌｏｕｖｅｒ）を付設できる。
【0061】
これら実施態様では、第２羽根３２０をシャフトの延長部に取り付けることができる。他の実施態様では、筐体２００に設けた電動機によって作動するファンを利用できる。このファンによって空気流３６０が発生する。一部の実施態様では、第２羽根３２０およびシャフト延長部は使用しない。
【0062】
一部の実施態様では、図１３に示す羽根３２０はその半径方向フィン３２２によって実質的に軸方向の空気流を発生できる。あるいは、半径方向ブレード３２４をエアフォイル（翼）として構成でき、実質的に半径方向の空気流を発生してもよく、両者を併用してもよい。
【0063】
これら実施態様では、筐体の４つの隅部のうちの一つかそれ以上の冷却フィンブロック２０５（例えば図２～図４および図１４を参照）を設けることができる。これら冷却フィンブロック２０５はファスナー用の機械加工した表面２０７（図１４）やタップをつけた孔２０８などの使用しているため、取り付けおよび/または整合が容易になる特徴を持つ。実施態様では、アルミや銅などの伝熱性金属のモジュラーブロック（ｍｏｄｕｌａｒ ｂｌｏｃｋ）から冷却フィンブロック２０５を形成できる。これらについては、例えば押し出し、鋳造や機械加工できる。冷却フィンブロック２０５は基部に開口またはスリット２０６を備えているため、回転子羽根が発生する空気流３５０が筐体２００から流出できる。冷却フィンブロック２０５の少なくとも一つを取り外すことができるため、他のシステム要素をアセンブリに取り付け、別な冷却方法が使用可能になる。
【0064】
他の実施態様では、基部にスリット２０６のない冷却フィンブロック２０５を形成できる。このようなブロック２０５を筐体２００取り付けると、筐体２００の開口をその隅部で封着できる。このような実施態様の場合、筐体２００の両端における図８Ａおよび図８Ｂに示す通風開口３５５、３５６が必要なくなる。このような場合、アセンブリを完全に密閉でき、侵入保護等級ＩＰ５５やＩＰ５６を実現できる。これら態様は、米国電気工事規程のクラス１、デビジョン１に規定されている位置などの危険な環境内にアセンブリを設置する用途などにおいて望ましい。
【0065】
図１５に、筐体２００の一方の側部に吸気口４１０を形成し、冷却空気を筐体に流入させる一実施態様を示す。例えば、筐体隅部の開口のうちの２つにダクト４２０を取り付けると、例えば、空気排出口４３０を形成できる。この空気排出口４３０によって、アセンブリから出てくる高温空気をビルやエアプレナムの外部などの都合のよい位置に向けることができる。一部の実施態様では、筐体２００の残りの２つの隅部は蓋で封止できる。これら実施態様は他の態様でも実施でき、例えば、筐体の４つの開口すべてに、あるいは３つの開口、あるいは一つのみの開口に空気ダクトを接続できる。一部の実施態様では、冷却フィンブロックおよび空気ダクトを併用してもよく、例えばこれらを筐体の隅部に取り付ける。さらに別な実施態様では、隅部ではなく筐体の側部にある開口に空気ダクトを接続してもよい。
【0066】
図１６に、筐体２００の２つの隅部に第１空気ダクト４２０を取り付けたＶＦＤ実装システムの別な実施態様を示す。このダクトによって高温空気を熱交換器４４０に向けることができる。第２空気ダクト４２５が熱交換機４４０から来る冷温空気を筐体に戻すことができる。残りの２つの隅部は例えば蓋で封止できる。一部の実施態様では、熱交換機４４０は空気/空気熱交換機でもよく、あるいは水/空気交換機でもよい。あるいは、アセンブリを循環する空気を冷却する他の好適な冷却媒体をもつものでもよい。一部の実施態様では、別な一組のダクトを筐体の一つかそれ以上の隅部に取り付けてもよく、例えばこれらに第２熱交換器を接続してもよい。他の実施態様では、隅部ではなく、筐体の側部にある開口に空気ダクトを接続してもよい。
【0067】
上記実施態様はいずれも、冷却スキームと冷却構成を適宜併用することを可能にする構造および筐体を備えた可撓性のあるＶＦＤ実装システムを提供できるものである。実施例は、ごくわずかな可能性の組み合わせを示すものである。
【0068】
他の実施態様は以下の構成のうちの一つかそれ以上含むものである。
【0069】
１．システムであって、
【0070】
軸線、プリント回路基板（ＰＣＢ）固定子、およびそれぞれが永久磁石（ＰＭ）を有する複数の回転子を有し、これら回転子が前記ＰＣＢ固定子に対して前記軸線を中心にして回転するアクシアルフィールド回転エネルギーデバイスと、
【0071】
前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスに結合したＶＦＤ構成素子を有する可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）と、
【0072】
前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを収容し、前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを一緒に実装する筐体と、
【0073】
前記筐体内に実装されて前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスおよび前記ＶＦＤを冷却する冷却システムと、を有するシステム。
【0074】
２．前記冷却システムが、前記システムを冷却する羽根を有する前記システム。
【0075】
３．前記筐体が、軸方向長さ、および前記軸線に対してこの軸方向長さよりも大きい半径方向幅を有し、前記筐体が軸方向に見た場合に実質的に矩形形状を有する前記システム。
【0076】
４．前記半径方向幅の前記軸方向長さに対する比が約２：１～約２０：１の範囲にあり、そして前記筐体の、軸方向に見た場合の形状が実質的に正方形である前記システム。
【0077】
５．前記軸線に対して、前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの周囲にかつこのデバイスに対してほぼ同一平面上にＶＦＤ構成素子が設けられた前記システム。
【0078】
６．前記ＶＦＤ構成素子が整流器モジュール、直流（ＤＣ）母線、インバータモジュール、制御モジュールおよび入/出力（Ｉ/Ｏ）モジュールを有する前記システム。
【0079】
７．前記ＶＦＤ構成素子がラインインダクタを有する前記システム。
【0080】
８．前記インバータモジュールがワイドバンドギャップスイッチングデバイスを有する前記システム。
【0081】
９．前記整流器モジュールおよびＤＣ母線が第１プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有し、前記インバータモジュールおよび制御モジュールが第２のＰＣＢＡを有し、前記Ｉ/Ｏモジュールが第３のＰＣＢＡを有する前記システム。
【0082】
１０．前記ＶＦＤ構成素子が前記第１、第２および第３のＰＣＢＡとは別なアセンブリとしてラインインダクタを有する前記システム。
【0083】
１１．前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記第３のＰＣＢＡに結合される前記システム。
【0084】
１２．前記整流器モジュール、ＤＣ母線、インバータモジュールおよび制御モジュールが第１のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有し、そして前記Ｉ/Ｏモジュールが第２のＰＣＢＡを有する前記システム。
【0085】
１３．前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記第２のＰＣＢＡに結合される前記システム。
【0086】
１４．前記整流器モジュール、ＤＣ母線、インバータモジュール、制御モジュールおよびＩ/Ｏモジュールが共通のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を有する前記システム。
【0087】
１５．前記Ｉ/Ｏモジュールがカスタマイズド通信機能を行う構成のドーターＰＣＢＡを有し、このドーターＰＣＢＡは着脱自在に前記共通のＰＣＢＡに結合される前記システム。
【0088】
１６．前記筐体が、前記アクシアルフィール回転エネルギーデバイスおよびＶＦＤ用のハウジングをそれぞれ有する前記システム。
【0089】
１７．前記ハウジングは実質的に軸方向に整合され、相互に結合される前記システム。
【0090】
１８．軸方向スペースによって前記ハウジングが軸方向に離間され、冷却デバイスがこの軸方向スペース内に設けられ、そして前記ＶＦＤハウジングが前記ＶＦＤにアクセスできる構成のアクセスポートを有する前記システム。
【0091】
１９．前記冷却デバイスが、前記回転子間に位置して前記アクシアルフィールド回転エネルギーデバイスの前記ハウジング内で第１空気流を循環させる構成の第１羽根、および、前記ハウジング間の前記軸方向スペース内に位置して前記ＶＦＤに隣接する前記軸方向スペースの内外に半径方向空気流を循環させる構成の第２羽根を有する前記システム。
【0092】
２０．各ハウジングが、これらハウジング間の前記軸方向スペース内に延入するフィンを有する前記システム。
【0093】
２１．冷却デバイスが、前記軸線に対して、前記ハウジング間の前記軸方向スペースに半径方向に出入りする空気流を循環させる構成の羽根およびバッフルを有する前記システム。
【0094】
２２．前記空気バッフルが、前記筐体の外側に沿ってかつその周囲に軸方向に延在する軸方向構成素子であって、前記軸方向構成素子と前記筐体との間に軸方向空気流路を形成する軸方向構成素子を有し、この空気バッフルは更に半径方向構成素子を有し、この半径方向構成素子は、該半径方向構成素子と前記ハウジングの間に半径方向空気流路を形成するように、前記ハウジング間の前記軸方向スペース内において半径方向に延在する前記システム。
【0095】
２３．前記冷却デバイスが、半径方向において第１組の前記半径方向空気流路に流入し、第２組の半径方向空気流路を流れる空気流を循環させる構成であり、かつこの空気流が軸方向において前記軸方向空気流路から流出する前記システム。
【0096】
２４．前記冷却デバイスが、前記軸方向空気流路に軸方向において流入し、すべての半径方向空気流路に流れる空気流を循環させるように構成され、この空気流が前記システムから半径方向において流出する前記システム。
【0097】
２５．前記冷却デバイスが、第１組の前記軸方向空気流路に軸方向において流入し、前記半径方向空気流路に流れる空気流を循環させるように構成され、この空気流が第２組の軸方向空気流路から軸方向において流出する前記システム。
【0098】
本明細書で使用した用語は、具体的な実施例および実施態様のみを記述することを目的とし、限定を意図するものではない。また、本明細書で使用する単数表現は、特に断らない限り、複数表現も包摂するものである。用語“有する”、“備える”などは包括的な表現であり、開示した特徴、完成体、工程、操作、システム要素および/また構成素子の存在を特定するものであるが、一つかそれ以上の他の特徴、完成体、操作、システム要素、構成素子よび/またはこれらの群を排除するものではない。本明細書で使用する方法における工程、プロセスおよび操作は、特に性能順として断らない限り、説明しかつ図示した具体的の順において必ず必要であると解釈すべきではない。もちろん、付加的な、あるいは代替的な工程も利用することが可能である。
【0099】
あるシステム要素またはある層が他のシステム要素または層に“存在している”、“係合している”、“接続している”、あるいは“結合している”と表現した場合、これが他のシステム要素または層に直接存在、係合、接続または結合してもよく、あるいは介在するシステム要素または層が存在してもよい。対照的に、あるシステム要素が他のシステム要素または層に“直接存在する”、“直接係合している”、“直接接続している”、あるいは“直接結合している”と表現した場合、いかなるシステム要素または層も介在していない。システム要素間の関係を記述するために使用した他の用語も同様に（例えば“間”対“間に直接”、“隣接”対“直接隣接”など）解釈すべきである。本明細書に使用するように、用語“および/または”は対応するシステム要素の一つかそれ以上のうちの任意のシステム要素、そして全てのシステム要素の組み合わせを包含するものである。
【0100】
用語第１、第２、第３などは各種のシステム要素、構成素子、領域、層および/または区分を記述するために使用することができるが、これらシステム要素、構成素子、領域、層および/または区分はこれら用語によって制限を受けない。これら用語は、一つのシステム要素、構成素子、領域、層または区分を他の領域、層または区分から区別するためだけに用いられる。 “第１”、“第２”やその他の数値用語については、本明細書で使用する場合、特に断らない限り、順序や順番を含意するものではない。従って、以下に記述する第１システム要素、構成素子、領域、層または区分は、第２システム要素、構成素子、領域、層または区分としても、例示の実施態様の教示から逸脱するものではない。
【0101】
空間的に相対的な用語“内側”、“外側”、“下に”、“下方に”、“下部”、“上に”、“上部”、“頂部”、“底部”などは、図面に示すように、一つのシステム要素または特徴の別なシステム要素（複数の場合もある）または特徴部（複数の場合もある）に対する関係を記述する際の記載を容易にするために使用するものである。空間的に相対的な用語は図面に示した配向に加えて、使用時または操作時のデバイスの異なる配向を包摂するものである。例えば、図示のデバイスを上下反対にした場合に、他のシステム要素または特徴部の“下に”または“下方に”あると記載したシステム要素が、この他のシステム要素または特徴部の“上に”くることになる。それ以外にもデバイスを配向（他の配向位置に回転）させることができ、本明細書で使用する空間的に相対的な記載はこのように解釈すべきである。
【0102】
本明細書におけるこの記述では、最善の態様を始めとする実施態様を説明する実施例を使用するだけでなく、当業者に本発明を実施させることを可能にする実施例を使用する。特許を受けることが可能な範囲は特許請求の範囲に記載し、この範囲は当業者が考えだすことができる他の実施態様を包摂するものである。このような他の実施例については、請求の範囲の逐語的な言語から逸脱しない構造的要素を有している限り、あるいは請求の範囲の逐語的な言語とは実質的に差のない等価な構造的要素を有している限り、特許請求の範囲内に含まれるものである。
【0103】
以上の明細書には、具体的な実施態様を参照して本発明の技術思想を開示してきたが、当業者ならば、特許請求の範囲に記載した発明の範囲から逸脱することなく、各種の変更などを加えることができる。従って、明細書および図面については、説明を意図するもので、限定を意図するものではない。またこれらすべての変更は、本発明の範囲内に含まれるものである。
【0104】
ここで、本明細書に使用した一部の用語および語句について定義を示すことにする。用語“通信”およびその代替用語は、直接通信および間接通信の両者を包摂するものである。用語“含む”および“有する”ならびにその派生用語は、限定なしの包括を意味する。用語“または”も包括を意味し、および/または意味する。また、用語“に関連する”ならびにその派生語は、有する、に含まれる、と相互接続する、収容する、収容される、に接続する、に結合する、と通信可能である、と関係をもつ、介在する、並置する、近接する、に縛られる、持つ、特性を有する、関係をもつなどを意味する。また、成句“少なくとも一つの”はシステム要素などのリストともに使用する場合には、リスト化されたシステム要素のうちの一つかそれ以上の異なる組み合わせを使用できることを意味し、またリスト中の一つのみのシステム要素が必要なことを意味する。例えば、“Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも一つ”は次の組み合わせ：Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、そしてＡおよびＢおよびＣのうちの任意のものを包摂する。
【0105】
さらに、本明細書に記載した各種の機能は、それぞれがコンピュータ読み取り可能なプログラムコードから形成され、かつコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶された一つかそれ以上のコンピュータプログラムによって実行でき、かつ支持できる。用語“アプリケーション”および“プログラム”は一つかそれ以上のコンピュータプログラム、ソフトウェアコンポーネント、一連の命令、手続き、機能、オブジェクト、クラス、インスタンス、関連データ、あるいはそのコンピュータ読み取り可能なプログラムコードでの実行できる一部を指す。用語“コンピュータ読み取り可能なプログラムコード”はソースコード、オブジェクトコードおよび実行可能コードを始めとする任意タイプのコンピュータコードを包摂する。また、用語“コンピュータ読み取り可能な媒体”はコンピュータがアクセスできる任意タイプの媒体、例えば読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）やその他のタイプのメモリを包含する。“非一時的な”コンピュータ読み取り可能な媒体には、有線通信リンク、無線通信リンク、光学通信リンクや一時的な電気信号やその他の信号を搬送するその他の通信リンクは使用しない。非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体には、データを永久記憶できる媒体、およびデータを記憶でき、後で上書きできる媒体、例えば書き換え可能な光ディスクまたは消去可能なメモリデバイスがある。
【0106】
また、本明細書で記載する複数のシステム要素および構成素子を記述するためにも単数表現を使用する。これは単に便宜上の措置で、本発明の範囲を全体として明らかにするためである。これに関しては、一つのまたは少なくとも一つを有すると解釈すべきで、特に断らない限り、単数表現は複数表現を含むものとする。
【0107】
本願における説明については、任意の具体的な要素、工程または機能が、特許請求の範囲に含まれる必要がある本質的な、あるいはクリティカルな要素であることを含意するものではない。請求項に記載した要旨の範囲は、許可された請求項によってのみ決定されるものである。さらに、正確な用語“するための手段”あるいは“するための工程”が明示的に特定の請求項に使用し、その後に機能を同定する分詞が続かない限り、いずれの請求項も添付請求項や請求項要素に関して３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を発動するものではない。
【0108】
具体的な実施態様について、作用効果、その他の作用効果、および解決すべき課題を記載してきたが、作用効果、その他の作用効果または解決すべき課題がより明瞭になる作用効果、その他の作用効果、解決すべき課題については、いずれの請求項のクリティカルで、必要な上に、神聖かつ本質的な特徴と解釈すべきではない。
【0109】
本明細書の一読後、当業者には、個別の実施態様の文脈内で明示的に示した一部の特徴も単独の実施態様に組み合わせた形で与えことができることが明らかになるはずである。逆に、単独の実施態様の文脈で簡潔さを意図して記述した各種の特徴も個別に、あるいは任意の組み合わせの形で提供できる。さらに、範囲内にある数値への言及は当該範囲内あるすべての数値を含むことを意味する。
【符号の説明】
【0110】
１００ ＶＦＤ実装システム
１１０ ＰＭアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス
１１０ アクシアルフラックスＰＣＢ固定子ＰＭモーター
１１５ ＰＣＢ固定子
１２０ ＶＦＤ
１２１ インバータモジュール
１２２ 整流器モジュール
１２３ ＤＣ母線モジュール
１２４ 制御モジュール
１２５ 入出力接続ペア
１２６ 入出力接続ペア／通信ポート
１２７ 入力ライン
１２８ プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）
１２９ ＰＣＢＡ
１２９ 整流器兼ＤＣ母線モジュール
１３０ ラインインダクタ
１３１ ＰＣＢＡ
１３２ ＰＣＢＡ
１３５ ＰＣＢ／ＰＣＢＡ
１３５ アセンブリ
１４０ 入出力（Ｉ/Ｏ）モジュール
１４１ 制御インターフェース
１４２ 入力/出力接続部
１４３ パワー接続部
１４４ アンテナ
１６０ ケーブルハーネス／ＰＣＢ固定子端子
１７０ ケーブルハーネス
１８０ 電気コネクタ
１９０ 接続部
２００ 筐体
２０５ 冷却フィンブロック
２０６ スリット
２０７ 表面
２０８ 孔
２１０ シャフト
２２０ Ｉ/Ｏパススルー部
２２０ａ パススルー部
２２０ｂ パススルー部
２３０ 正面側部
２４０ 横方向側部
２５０ カップリングフランジ
３００ ＶＦＤ筐体
３００ａ 面
３０１ 仕切り部
３０２ 蓋
３０５ ボリューム部
３１０ ブラケット
３１５ 第１羽根
３２０ 冷却ファン
３２０ 第２羽根
３２１ ハブ
３２２ フィン
３２３ 円筒形管
３２４ ブレード
３２５ 開口
３３０ 導管
３４０ 回転子／ディスク
３４５ 第２羽根
３５０ 第１空気流
３５０ａ 第１細流
３５０ｂ 第２細流
３５５ 通風口
３５５ａ 通風開口
３５５ｂ 通風開口
３５６ 通風口
３５７ 空気バッフル
３６０ 第２空気流／空気循環
３６５ 開口
３７０ 開口
３８０ 空気バッフル
３９０ａ フィン
３９０ｂ フィン
３９０ｃ フィン
３９０ｄ フィン
４１０ 吸気口
４２０ ダクト
４２５ 第２空気ダクト
４３０ 空気排出口
４４０ 熱交換機
１１０ ＰＭアクシアルフィールド回転エネルギーデバイス
１１０ アクシアルフラックスＰＣＢ固定子ＰＭモーター
１１５ ＰＣＢ固定子
１２０ ＶＦＤ
１２１ インバータモジュール
１２２ 整流器モジュール
１２３ ＤＣ母線モジュール
１２４ 制御モジュール
１２５ 入出力接続ペア
１２６ 入出力接続ペア／通信ポート
１２７ 入力ライン
１２８ プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）
１２９ ＰＣＢＡ
１２９ 整流器兼ＤＣ母線モジュール
１３０ ラインインダクタ
１３１ ＰＣＢＡ
１３２ ＰＣＢＡ
１３５ ＰＣＢ／ＰＣＢＡ
１３５ アセンブリ
１４０ 入出力（Ｉ/Ｏ）モジュール
１４１ 制御インターフェース
１４２ 入力/出力接続部
１４３ パワー接続部
１４４ アンテナ
１６０ ケーブルハーネス／ＰＣＢ固定子端子
１７０ ケーブルハーネス
１８０ 電気コネクタ
１９０ 接続部
２００ 筐体
２０５ 冷却フィンブロック
２０６ スリット
２０７ 表面
２０８ 孔
２１０ シャフト
２２０ Ｉ/Ｏパススルー部
２２０ａ パススルー部
２２０ｂ パススルー部
２３０ 正面側部
２４０ 横方向側部
２５０ カップリングフランジ
３００ ＶＦＤ筐体
３００ａ 面
３０１ 仕切り部
３０２ 蓋
３０５ ボリューム部
３１０ ブラケット
３１５ 第１羽根
３２０ 冷却ファン
３２０ 第２羽根
３２１ ハブ
３２２ フィン
３２３ 円筒形管
３２４ ブレード
３２５ 開口
３３０ 導管
３４０ 回転子／ディスク
３４５ 第２羽根
３５０ 第１空気流
３５０ａ 第１細流
３５０ｂ 第２細流
３５５ 通風口
３５５ａ 通風開口
３５５ｂ 通風開口
３５６ 通風口
３５７ 空気バッフル
３６０ 第２空気流／空気循環
３６５ 開口
３７０ 開口
３８０ 空気バッフル
３９０ａ フィン
３９０ｂ フィン
３９０ｃ フィン
３９０ｄ フィン
４１０ 吸気口
４２０ ダクト
４２５ 第２空気ダクト
４３０ 空気排出口
４４０ 熱交換機
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【国際調査報告】