(57)【要約】  電気モータまたは発電機アセンブリは、ステータと、ハウジングと、ステータとハウジングの間に嵌合する環状部材とを備え、環状部材は半径方向に圧縮されて、半径方向の力を外側に向けてハウジングに加え、半径方向の力を内側に向けてステータに加えて、それらの間の位置関係を維持する。
2021507659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータまたは発電機アセンブリであって、
ステータと、
ハウジングと、
前記ステータと前記ハウジングとの間に嵌合した環状部材とを備え、前記環状部材は半径方向に圧縮されて、半径方向の力を外側に向けて前記ハウジングに加え、半径方向の力を内側に向けて前記ステータに加えて、それらの間の位置関係を維持する、
電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項２】
前記環状部材は、ねじり剛性ｋｔｏｒおよび半径方向剛性ｋｒａｄを有し、ｋｔｏｒ≦３ｋｒａｄである、請求項１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項３】
前記環状部材が、基材層と、前記基材層を覆う減衰層とを備えている、請求項１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項４】
前記基材層が剛性材料を含む、請求項３に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項５】
前記基材層が金属を含む、請求項３に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項６】
前記減衰層が発泡材料を含む、請求項３に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項７】
前記減衰層がエラストマー材料を含む、請求項３に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項８】
前記環状部材が、前記エラストマー材料を覆う第２の基材層を含む、請求項７に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項９】
前記減衰層が、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含むポリマーを含む、請求項７に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１０】
前記基材層または前記減衰層の少なくとも１つが、環状バンドと、該環状バンドの周囲の周りの複数の突起とを備える、請求項３に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１１】
前記突起は、前記ハウジングに向かって半径方向外側に向いている、請求項１０に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１２】
前記突起は、前記ステータに向かって半径方向内側に向いている、請求項１０に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１３】
前記環状部材は、前記ステータまたは前記ハウジングのいずれにも固定されていない、請求項１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１４】
前記環状部材は、前記ステータまたは前記ハウジングのうちの少なくとも１つに固定されている、請求項１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【請求項１５】
前記電気モータまたは発電機アセンブリが、オルタネータアセンブリ、駆動モータアセンブリ、油／水／冷却剤ポンプアセンブリ、ステアリングモータアセンブリ、ハイブリッドモータアセンブリ、またはコンプレッサアセンブリを含む、請求項１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、可動部品を含むアセンブリ間に配置される環状部材に関し、特に、ステータおよびハウジングを使用する改良された方法およびアセンブリに関する。
【０００２】
一般に、ステータやハウジングなどの固定部品を含むアセンブリ間の動きを抑制または制限するために介在部材が使用され得る。１つの種類の介在部材は、ステータの外面とハウジングのボアの内面との間の間隙に配置され得る。そのようなアセンブリはさらに、ステータおよびハウジング内のアセンブリ内で回転するように適合された回転シャフトまたはロータを含む回転構成要素、などの回転構成要素を含み得る。介在部材はまた、発電機アセンブリ、オルタネータアセンブリ、モータアセンブリ（電気モータアセンブリを含む）、エンジンアセンブリ、クラッチアセンブリ、または保持機構などのアセンブリで使用され得る。このようなアセンブリは、自動車用途で使用され得る。
【０００３】
力が加えられたときに構成要素の位置制御を可能にするアセンブリ用の介在部材が望まれている。ただし、位置制御は、厳しい公差、複雑な部品や組み立て手順、不要な構成要素の振動やノイズ、剛性の変動など、様々な問題を含み得る。介在部材とそれらを組み込んだアセンブリの改善は引き続き重要である。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
特徴および利点が達成され、より詳細に理解できるように、添付の図面に示されている実施形態を参照することにより、より完全な説明を得ることができる。しかしながら、図面は、いくつかの実施形態のみを示しているため、範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【図１】本発明に従って構成された環状部材の一実施形態の斜視端面図である。
【図２】本発明に従って構成された環状部材の一実施形態の斜視側面図である。
【図３】本発明に従って構成された環状部材の一実施形態の斜視端面図である。
【図４】複数の層を有し、本発明に従って構成された環状部材の他の実施形態の概略断面側面図である。
【図５Ａ】本発明に従って構成されたアセンブリの斜視端面図である。
【図５Ｂ】本発明に従って構成されたアセンブリの斜視側面図である。
【図６】いくつかの従来技術の環状部材対本発明に従って構成されたいくつかの環状部材の剛性値のグラフである。
【図７】本発明に従って構成された環状部材用の突起の一実施形態の平面図である。  異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様のまたは同一の物品を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の説明は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願で開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。
【０００６】
用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、またはその任意の他の変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、特徴の列挙を含む方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、そのような方法、物品、または装置に明示的に列挙されていないかまたは固有ではない他の特徴を含み得る。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または（ｏｒ）」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下の、Ａが真（または存在する）かつＢが偽（または存在しない）、Ａが偽（または存在しない）かつＢが真（または存在する）、およびＡとＢの両方が真（または存在する）、のいずれか１つによって満たされる。
【０００７】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために使用される。これは、単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、１つ、少なくとも１つ、または複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。例えば、本明細書で単一の物品が説明される場合、単一の物品の代わりに複数の物品が使用され得る。同様に、本明細書で複数の物品が説明される場合、それら複数の物品に代えて単一の物品が使用され得る。また、「約（ａｂｏｕｔ）」または「略（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」の使用は、本発明の範囲から逸脱しない任意の値または関係を記述する空間的関係または数値的関係を伝えるために使用される。
【０００８】
他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は、従来のものであり、モータ技術／オルタネータ技術／エンジンアセンブリ技術および構成要素技術内の教科書および他のソースにおいてみることができる。
【０００９】
図１〜図３は、いくつかの実施形態にかかる環状部材１００を示している。環状部材１００は、中心軸線６００の周りに環状部材のような形状（略環状）に湾曲し得る材料のバンド１０２を備えている。環状部材１００は、第１の軸線方向端部１１５および第２の軸線方向端部１１７を有し得る。バンド１０２は、側壁１０３を含み得る。一実施形態では、バンド１０２は、内側側壁１０３ａおよび外側側壁１０３ｂを含み得る。側壁１０３は、軸線方向縁１０５を有し得る。いくつかの実施形態では、側壁１０３は、第１の軸線方向縁１０５ａおよび第２の軸線方向縁１０５ｂを有し得る。いくつかの実施形態では、環状部材１００またはバンド１０２は、側壁１０３の少なくとも１つの軸線方向端部１１５、１１７に沿って、円周方向に延在する弾性材料の平坦な未形成部分２２０を有し得る。いくつかの実施形態では、環状部材１００の側壁１０３の各軸線方向端部１０５、１０７に、材料の上部未形成バンド２２０および下部未形成バンド２２２が存在し得る。未形成部分２２４は、未形成バンド２２０、２２２の間で、および未形成バンド２２０、２２２から延びる側壁１０３の長さに沿って軸線方向に延在し得る。一実施形態では、環状部材１００および／またはバンド１０２は、第１の周端６１１および第２の周端６１３を含み得る。図１〜図２に示すように、いくつかの実施形態では、バンド１０２の第１の円周端６１１および第２の円周端６１３は合わず（例えば、それは分けられた環状部材設計として形成されてもよい）、それにより、バンド１０２の円周に隣接する軸線方向間隙１０６を残す。いくつかの実施形態では、環状部材１００は、環状部材１００の軸線方向長さに沿って延在する少なくとも１つの軸線方向間隙１６０を含み得る。いくつかの実施形態では、環状部材１００またはバンド１０２は、その周囲付近に複数の軸線方向間隙１０６を有し得る。いくつかの実施形態では、それにより、複数の軸線方向間隙は、環状部材１００を複数の環状部材セグメントに分けることができる。他の実施形態では、バンドは、端部が互いに重なるように湾曲してもよい。さらに別の実施形態では、図２に示すように、バンドは、連続した途切れのない環状部材であり得る。一実施形態では、内側側壁１０３ａは、内面を含み得る。一実施形態では、外側側壁１０３ｂは、外面を含み得る。
【００１０】
いくつかの実施形態では、環状部材１００は、軸線方向および長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を有する材料を含み得る。他の実施形態では、環状部材１００は、機械加工プロセスによって形成される金属または合金（これらに限定されるものではないが、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、環状部材鋼、ステンレス鋼）を含み得る。環状部材１００は、溶接、接着剤、締結具、ねじ切り、または任意の他の適切な締結手段によって互いに接合された単一部品、２部品、またはいくつかの部品から形成され得る。
【００１１】
一実施形態では、図５に示すように、環状部材１００は、複合材料を含むことができる。環状部材１００は、少なくとも１つの基材層１１９と少なくとも１つの減衰層１０４とを含み得る。本明細書における「減衰」という用語は、減衰および／または振動分離の両方の機構を含むと理解され得る。一実施形態では、減衰層１０４は、基材層１１９の上におよび／または下にあってもよい。一実施形態では、基材層１１９は、減衰層１０４の上におよび／または下にあってもよい。一実施形態では、内側側壁１０３ａの内面は、バンド１０２の形状に適合する減衰層１０４ａを有していてもよい。一実施形態では、外側側壁１０３ｂの外面は、バンド１０２の形状に適合する減衰層１０４ｂを有していてもよい。減衰層１０４は、基材層１１９の少なくとも一部、最も顕著には突起１２０に沿った基材層の一部に結合され得る。さらなる実施形態では、減衰層１０４は、例えば側壁１０３の半径方向内面１０３ａまたは半径方向外面１０３ｂなど、側壁１０３の主表面全体に結合され得る。特定の実施形態では、減衰層１０４は、基材層１１９の半径方向内面に結合され、他の構成要素の他の表面と低摩擦界面を形成することができる。いくつかの実施形態では、第２の基材層１１９’が減衰層１０４の上に重なることがある。いくつかの実施形態では、複数の基材層１１９および複数の減衰層１０４は、任意の構成で互いに重なり合うかまたは下になり得る。いくつかの実施形態では、環状バンド１０２およびまたは複数の突起１２０は、複数の基材層１１９を含んでいてもよく、複数の減衰層１０４は、任意の構成で互いの上または下に置くことができる。いくつかの実施形態では、複数の基材層１１９および複数の減衰層１０４は、環状バンド１０２およびまたは複数の突起１２０を含み得る。
【００１２】
一実施形態では、基材層１１９は、少なくとも部分的に金属を含むことができる。金属は、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、それらの合金を含んでもよく、または他の種類であってもよい。より具体的には、基材層は、ステンレス鋼などの鋼を少なくとも部分的に含むことができる。例えば、基材層は、少なくとも部分的に３０１ステンレス鋼を含むことができる。３０１ステンレス鋼は、焼鈍、１／４硬質、１／２硬質、３／４硬質、または完全硬質にされてもよい。基材層１１９は、織メッシュまたはエキスパンド・メタル・グリッドを含み得る。あるいは、織メッシュは、織ポリマーメッシュとすることができる。他の実施形態では、基材層１１９は、メッシュまたはグリッドを含まなくてもよい。（ハード／リジッドポリマー材料を基材層の実施形態として追加拡大縮小なし）必要に応じて、環状部材１００は、これらに限定されるものではないが、フルオロポリマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル／ポリアミドコポリマー、エチレン酢酸ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ＥＴＦＥコポリマー、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、またはそれらの任意の組み合わせを含む環状部材技術に一般的な任意の既知の接着材料を含み得る少なくとも１つの接着層１２１を含み得る。他の代替実施形態では、固体構成要素、織メッシュまたはエキスパンド・メタル・グリッドとしての基材層１１９は、摩擦材料１０４と基材層１１９との間に含まれる少なくとも１つの接着層１２１の間に埋め込まれてもよい。
【００１３】
必要に応じて、基材層１１９は、処理前の環状部材基材層の腐食を防ぐために腐食保護層７０４および７０５によってコーティングされてもよい。さらに、化成処理層７０８は、層７０４の上に塗布され得る。層７０４、７０５、および７０８のそれぞれは、約７〜１５ミクロンなど、約１〜５０ミクロンの厚さを有し得る。層７０４および７０５は、亜鉛、鉄、マンガン、またはそれらの任意の組み合わせのリン酸塩、またはナノセラミック層を含み得る。さらに、層７０４および７０５は、官能性シラン、ナノスケールシランベースのプライマ、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水ベースのシランプライマ、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、アルミニウム、市販の亜鉛（機械的／ガルバニック）または亜鉛ニッケルコーティング、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。層７０８は、官能性シラン、ナノスケールシランベースのプライマ、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水ベースのシランプライマを含み得る。腐食保護層７０４、７０５、および７０８は、処理中に除去または保持され得る。
【００１４】
必要に応じて、環状部材１００は、耐食性コーティング１２５をさらに含んでいてもよい。耐食性コーティング１２５は、約５〜２０ミクロン、および約７〜１５ミクロンなど、約１〜５０ミクロンの厚さを有し得る。耐食性コーティングは、接着促進剤層１２７およびエポキシ層１２９を含むことができる。接着促進剤層１２７は、亜鉛、鉄、マンガン、スズ、もしくはそれらの任意の組み合わせのリン酸塩、またはナノセラミック層を含むことができる。接着促進剤層１２７は、官能性シラン、ナノスケールシランベースの層、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水ベースのシランプライマ、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。エポキシ層１２９は、熱硬化エポキシ、ＵＶ硬化エポキシ、ＩＲ硬化エポキシ、電子ビーム硬化エポキシ、放射線硬化エポキシ、または空気硬化エポキシとすることができる。さらに、エポキシ樹脂は、ポリグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、オキシラン、オキサシクロプロパン、エチレンオキシド、１，２−エポキシプロパン、２−メチルオキシラン、９，１０−エポキシ−９，１０−ジヒドロアントラセン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。エポキシ樹脂層１２９は、硬化剤をさらに含むことができる。硬化剤は、アミン、酸無水物、フェノールノボラックポリ［Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミド］（ＰＨＰＭＩ）などのフェノールノボラック硬化剤、レゾールフェノールホルムアルデヒド、脂肪アミン化合物、ポリカルボン酸無水物、ポリアクリレート、イソシアネート、カプセル化ポリイソシアネート、三フッ化ホウ素アミン錯体、クロムベースの硬化剤、ポリアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。概して、酸無水物は、式Ｒ−Ｃ＝Ｏ−Ｏ−Ｃ＝Ｏ−Ｒ’に適合することができ、Ｒは、上述したようにＣＸＨＹＸＺＡＵとすることができる。アミンは、モノエチルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミンなどの脂肪族アミン、脂環式アミン、環状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、アミドアミン、ポリアミド、ジシアンジアミド、イミダゾール誘導体などの芳香族アミン、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、減衰層１０４は、減衰および／または振動絶縁に使用される材料を含み得る。いくつかの実施形態では、減衰層１０４は、例えば、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリサーミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、発泡材料またはそれらの任意の組み合わせなどのポリマーを含む材料を含むことができる。一例では、減衰層１０４は、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含む。特定の例では、減衰層は、ポリケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせなどのポリマーを含む。さらなる例では、減衰層１０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトン、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせなどのポリケトンを含む。追加の例では、減衰層は、超高分子量ポリエチレンであってもよい。フルオロポリマーの例には、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ＰＴＦＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン（ＴＨＶ）のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、天然ポリイソプレン、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレン、ゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリアクリルゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フルオロエラストマー、パーフルオロエラストマー、ポリエーテルブロックアミド、クロロスルホン化ポリエチレン、酢酸エチル（ＥＶＡ）、ＥＶＡ発泡体、低密度ポリエチレン発泡体、ニトリルゴム発泡体、ポリクロロプレン発泡体、ポリイミド発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、シリコーン発泡体、気泡ゴム、ポリウレタン発泡体、ＸＰＳ発泡体、エポキシ発泡体、フェノール発泡体、またはその全ての組み合わせが含まれる。減衰層１０４は、上記の材料のいずれかを含む発泡材料を含み得る。減衰層１０４は、上記の材料のいずれかを含むエラストマー材料を含み得る。減衰層１０４は、上記に列挙された材料のいずれかを含むゴムを含み得る。減衰層１０４は、リチウム石けん、グラファイト、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン、窒化炭素、炭化タングステン、またはダイヤモンド状炭素、金属（アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、バネ鋼、ステンレス鋼など）、金属合金（リストにある金属を含む）、陽極酸化金属（リストにある金属を含む）、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。特定の実施形態によれば、フルオロポリマーが使用され得る。減衰層１０４は、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン、グラファイト、ＰＥＥＫ、二硫化モリブデン、芳香族ポリエステル、炭素粒子、青銅、フルオロポリマー、熱可塑性フィラー、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ＰＰＳ、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、芳香族ポリエステル（エコノール）、および珪灰石や硫酸バリウムなどの鉱物粒子、またはそれらの任意の組み合わせを含むフィラーをさらに含み得る。フィラーは、ビーズ、繊維、粉末、メッシュ、またはそれらの任意の組み合わせの形態とすることができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、環状部材１００は、（バンド１０２を形成する）弾性材料の平坦なストリップから形成されてもよい。ストリップがその湾曲した形状に曲げられる前に、減衰層１０４がその片面に積層されてもよい。他の実施形態では、減衰層１０４は、平坦なストリップ１０２の両面に積層されてもよい。減衰層１０４が平坦なストリップに取り付けられた後、得られた層構造は、スタンピングされて（例えば、適切な形状の型、回転波形成などを使用してプレスされて）、突起１２０を形成することができる。したがって、突起１２０のうちの少なくとも１つは、弾性材料のストリップおよび減衰層１０４の両方から形成され得る。減衰層１０４の材料は、このスタンピング工程を容易にするために柔軟であるように選択されてもよい。摩擦層１０４は、内側側壁１０３ａまたは外側側壁１０３ｂにおけるバンドの半径方向外側または半径方向内側にあってもよい。突起１２０が形成された後、層状構造は、図１および図３に示される環状部材状構成に湾曲され得る。環状部材１００は、図１に示されるように、拘束層または突起の設計であってもよい。環状部材１００は、図２に示されるように、発泡体またはゴムスリーブの設計であってもよい。環状部材１００は、図３に示されるようなスロット付き突起設計であってもよい。示されている実施形態では、バンド１０２は、外側材料であってもよい。他の実施形態では、バンド１０２は、内側材料であってもよい。
【００１７】
一実施形態では、側壁１０３は、０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲、０．２５ｍｍ〜１ｍｍの範囲、または０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲など、０．２ｍｍ〜２５ｍｍの範囲の厚さＴＳＷを有することができる。
【００１８】
一実施形態では、減衰層は、０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲、さらには０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲など、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲の厚さＴＦＬを有することができる。この実施形態では、基材層１１９は、側壁１０３の残りの厚さの全て、またはほぼ全てを形成することができる。一実施形態では、側壁１０３の厚さは、均一であってもよく、すなわち、側壁１０３の第１の位置の厚さは、それに沿った第２の位置の厚さと等しくすることができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、環状部材１００は、ばね鋼（例えば、冷間圧延ステンレス鋼）から形成されてもよく、それに積層された減衰層１０４を有していてもよい。例えば、ステンレス鋼は、厚さ０．１〜０．７ｍｍとすることができ、低摩擦は、厚さ約０．０５〜０．５０ｍｍの範囲（例えば、０．２５ｍｍ）とすることができ、環状部材１００がその円形に形成され得る前に鋼に結合されてもよい。
【００２０】
一実施形態では、図１〜図４を参照すると、環状部材１００は、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、または少なくとも２０ｍｍの内側半径ＲＲ１を有し得る。内側半径ＲＲ１は、５００ｍｍ以下、３５０ｍｍ以下、２５０ｍｍ以下、または２００ｍｍ以下であってよい。環状部材１００は、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、または少なくとも２０ｍｍの外側半径ＲＲ２を有し得る。外側半径ＲＲ２は、５００ｍｍ以下、３５０ｍｍ以下、２５０ｍｍ以下、または２００ｍｍ以下であってよい。
【００２１】
一実施形態では、環状部材１００は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される、５００ｍｍ以下、２５０ｍｍ以下、１５０ｍｍ以下、または１００ｍｍ以下の軸線方向長さ、ＬＲを有することができる。環状部材１００は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、または少なくとも２５ｍｍの軸線方向長さ、ＬＲを有することができる。内側半径ＲＲ１は、軸線方向長さＬＲに沿って変化してもよい。外側半径ＲＲ２は、軸線方向長さＬＲに沿って変化してもよい。
【００２２】
図１および図３を参照すると、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの突起１２０は、環状部材１００に少なくとも部分的に結合され得る。一実施形態では、突起１２０は、環状部材１００に形成されてもよい。突起１２０は、側壁１０３とモノリシックとすることができ、すなわち、突起１２０は、側壁１０３と一体構造を有していてもよい。他の特定の実施形態では、突起１２０の少なくとも１つは、側壁１０３に取り付けられた別個の構成要素を備えていてもよい。例えば、別個の構成要素は、接着剤、溶接、圧着、または当該技術分野において認識可能な任意の他の適切なプロセスによって側壁１０３に取り付けられてもよい。一実施形態では、突起１２０は、環状部材１０３の側壁１０３の軸線方向縁１１５、１１７の軸線方向内側に配置され得る。一実施形態では、少なくとも１つの突起１２０が、側壁１０３から半径方向外側に延在し得る。一実施形態では、少なくとも１つの突起１２０が、側壁１０３から半径方向内側に延在し得る。一実施形態では、図１〜図３に示されるように、少なくとも１つの突起１２０が、環状部材の側壁１０３の下に円周方向に向けられ得る。代替の実施形態では、少なくとも１つの突起１２０が、環状部材の側壁１０３の軸線方向下方に向けられ得る。突起１２０は、半径方向に延在していてもよい。一実施形態では、突起１２０は、中心軸線６００から離れて半径方向に延在していてもよい。一実施形態では、突起１２０は、内蔵型の別個の構造であってもよく、組み立て前に塗布されたグリースを保持し、その後の漏れを低減または最小化してもよい。
【００２３】
図示のように、環状部材１００は、１列または１バンドの突起１２０を含むことができる。他の態様では、環状部材１００は、２列または２バンドの突起１２０、３列、または３バンドの突起１２０などを含むことができる。いくつかの実施形態では、環状部材は、１つ〜５つのバンドの突起１２０を含むことができる。さらに、各列における突起１２０の総数、ＮＷＳは、３以上、例えば４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、または９以上にすることができる。さらに、ＮＷＳは、３０以下、２５以下、２０以下、または１５以下である。いくつかの実施形態では、突起１２０の総数は、２０〜２００の突起１２０など、３〜３６０の間の突起１２０であってもよい。ＮＷＳは、上記のＮＷＳ値の範囲内であり且つそれらのいずれかを含むことができる。
【００２４】
一実施形態では、複数の突起１２０は、少なくとも２つの円周方向に延びる列に配置されることができる。特定の実施形態では、複数の突起１２０は、少なくとも４つの円周方向に延びる列、少なくとも５つの円周方向に延びる列、さらには少なくとも６つの円周方向に延びる列など、少なくとも３つの円周方向に延びる列に配置されることができる。他の実施形態では、複数の突起１２０は、１５列以下の円周方向に延びる列、１０列以下の円周方向に延びる列、さらには７列以下の円周方向に延びる列など、２５列以下の円周方向に延びる列に配置されることができる。
【００２５】
一実施形態では、突起１２０は、それぞれ、軸線方向二等分線を画定することができる。一実施形態では、少なくとも２つの突起１２０の軸線方向二等分線は、平行に向けられることができる、すなわち、少なくとも２つの突起１２０は、互いに平行に向けられることができる。より特定の実施形態では、突起１２０の全ては、互いに対して平行に向けられることができる。
【００２６】
一実施形態では、少なくとも２つの突起１２０が、側壁１０３から異なる方向に延在することができる。より特定の実施形態では、少なくとも２つの突起１２０が、内側側壁１０３ａおよび外側側壁１０３ｂから反対の半径方向に延在することができる。より特定の実施形態では、少なくとも２つの突起１２０が、反対の軸線方向に延在することができる。一実施形態では、少なくとも２つの突起１２０が、互いに離れるように延在していてもよく、すなわち、少なくとも２つの突起１２０の接続された側面７０７は、突起１２０の任意の他の部分よりも互いに近くてもよい。
【００２７】
各突起１２０は、幅と比較した長さにより測定したアスペクト比を画定することができる。突起１２０の長さは、軸線方向または円周方向における突起１２０の長さと幅との間のより大きな寸法として定義され得る。突起の幅は、軸線方向または円周方向における突起１２０の長さおよび幅のより小さな寸法として定義され得る。一実施形態では、突起１２０の少なくとも１つは、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、さらには少なくとも１０：１など、少なくとも１．１：１のアスペクト比を有することができる。一実施形態では、アスペクト比は、５０：１以下、さらには２５：１以下など、１００：１以下とすることができる。
【００２８】
突起１２０は、例えば、スタンピング、プレス、穿孔または切断などのプロセスによって形成され得る。一実施形態では、突起１２０の少なくとも１つは、側壁１０３の形成前、例えば、平坦なシートを圧延して側壁１０３を形成する前に形成され得る。一実施形態では、突起１２０の少なくとも１つは、側壁１０３の形成後、例えば、側壁１０３を形成するために平坦なシートを圧延した後に形成され得る。
【００２９】
一実施形態では、突起１２０のうちの少なくとも２つが、互いに比較して同じ幾何学的形状またはサイズを有する。さらなる実施形態では、突起１２０の全てが、互いに比較して同じ幾何学的形状またはサイズを有していてもよい。他の実施形態では、突起１２０のうちの少なくとも２つが、互いに比較して異なる幾何学的形状またはサイズを有していてもよい。さらなる実施形態では、突起１２０の全てが、互いに比較して異なる幾何学的形状またはサイズを有していてもよい。
【００３０】
突起１２０は、力伝達特性またはばね特性のために慎重に選択および設計されてもよい。突起１２０の幾何学的形状は、所望の弾性変形特性／塑性変形特性を提供するように選択されてもよい。例えば、突起１２０の少なくとも１つは、突起１２０の回転または軸線方向の動きを変更するために、別の突起１２０から形状が変更されてもよい。変形特性は、内側構成要素３０２および外側構成要素３０６の製造部品公差を考慮するだけでなく、動作中の異なる構成要素間で発生することがある熱膨張と摩耗の差を補償するためにも選択されることができ、したがって、所望の性能が全体で達成されることができるのを保証する。これらの設計は、組み立てられた構成要素３０２、３０６が高温で緩まないことを保証するために、ゼロ間隙環状部材１００に適用可能であってもよい。
【００３１】
図１に示されるように、突起１２０は、断面が多角形であってもよい。いくつかの実施形態では、突起１２０は、多角形、円形、または半円形の断面を有していてもよい。いくつかの実施形態では、突起１２０は、少なくとも１つの肩付きまたは肩なしの波構造２３０を含み得る。いくつかの実施形態では、各波構造２３０は、波本体２４０、波本体２４０の第１の側の第１の波面２４２、および第１の波面２４２と反対の波本体の第２の側の第２の波面２４４を含むことができる。各波本体２４０は、上部の未形成バンド２２０と下部の未形成バンド２２２との間に延在するプラトー部分２５０を形成する概してアーチ形の構造を含むことができる。各波本体２４０は、上部の未形成バンド２２０と下部の未形成バンド１０２との間に延在する概してアーチ形の構造を含むことができる。波構造２３０は、第１の肩２４６および第２の肩２４８を有し得る。波構造は、図１に示されるように配向されてもよい。図１では、第１の肩部２４６および第２の肩部２４８が軸線方向に延在するか、または第１の肩部２４６および第２の肩部２４８が半径方向に延在する方向に向けられ得る。図３に示されるように、少なくとも１つの波構造２３０は、波本体２４０および少なくとも１つの開口２５１または複数の開口２５１を含むことができる。いくつかの実施形態では、複数の開口２５１。環状部材１００は、図３に示されるように、スロット付きのサイドレス設計であり得る。図３には、開口２５１間のブリッジとして機能する複数の突起１２０が示されている。いくつかの実施形態では、突起１２０（またはブリッジ）が環状部材１００の幅全体を保持する一方で、開口２５１は幅がゼロであってもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態では、波本体２４０は、波本体２４０の第１の側に第１の波切り抜き２５２と、波本体の第１の波切り抜き２５２の反対側の第２の側に第２の波切り抜き２５４とを含み得る。いくつかの実施形態では、波構造２３０、２３０’は、切り抜き２５４を共有してもよい。いくつかの実施形態では、切り抜き２５２、２５４は、第１の波面２４２および／または第２の波面２４４の少なくとも一部に切り込むか、またはそれらを置き換えることができる。
【００３３】
図７に最もよく描かれるように、各波本体２４０は、実施形態に応じて波面２４２、２４４または波切り抜き２５２、２５４を形成する前の波本体２４０の外周または形状を表す概して長方形のフットプリント２５２を含むことができる。フットプリント２５２は、未形成バンド２２０、２２２および隣接する未形成部分２２４によって囲まれ得る。プラトー部分２５０は、フットプリント２５２の半径方向の縁を規定し得る。フットプリント２５２は、フットプリント長、ＬＷＢＦ、およびフットプリント幅、ＷＷＢＦを有することができる。突起１２０またはプラトー部分２５０は、側壁１０３から突起１２０またはプラトー部分２５０の頂点まで測定された高さＨＰを有し得る。各波面２４２、２４４または波切り抜き２５２、２５４は、長さ、ＬＷＳ／ＣＯを含み得る。ＬＬＷＳ／ＣＯは、ＬＷＢＦ以上、例えばＬＷＢＦの１０１％以上、ＬＷＢＦの１０２％以上、ＬＷＢＦの１０３％以上、ＬＷＢＦの１０４％以上、またはＬＷＢＦの１０５％以上の場合がある。ＬＬＷＳ／ＣＯは、ＬＷＢＦの１２５％以下、例えばＬＷＢＦの１２０％以下、ＬＷＢＦの１１５％以下、ＬＷＢＦの１１０％などにすることもできる。さらに、ＬＬＷＳ／ＣＯは、ＬＷＢＦ値のいずれかの間の％範囲内にあり且つそれらを含むことができる。
【００３４】
波面２４２、２４４または波切り抜き２５２、２５４は、第１の波面２４２または波切り抜き２５２の最も外側の垂直縁２６０と、第２の波面２４４または波切り抜き２５４の最も外側の垂直縁２６２との間で測定される全幅ＷＷＳ／ＣＯを含むことができる。ＷＷＳ／ＣＯは、ＷＷＢＦの１０１％以上、ＷＷＢＦの１０２％以上、ＷＷＢＦの１０３％以上、ＷＷＢＦの１０４％以上、またはＷＷＢＦの１０５％以上など、ＷＷＢＦ以上にすることができる。さらに、ＷＷＳ／ＣＯは、ＷＷＢＦの１５０％以下、例えばＷＷＢＦの１４５％以下、ＷＷＢＦの１４０％以下、ＷＷＢＦの１３５％以下、ＷＷＢＦの１３０％以下、またはＷＷＢＦの１２５％以下である。さらに、ＷＷＳ／ＣＯは、上記のＷＷＢＦ値のいずれかの％範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００３５】
特定の態様では、図７に示すように、各波本体２４０は、各波本体２４０と上部の未形成バンド２２０または下部の未形成バンド２２２との界面で測定されたベース幅ＷＷＢＢと、各波体２４０の頂点で測定されたピーク幅ＷＷＢＰとを含む。ＷＷＢＰは、ＷＷＢＢ以下、例えば、ＷＷＢＢの７５％以下、ＷＷＢＢの７０％以下、ＷＷＢＢの６５％以下、ＷＷＢＢの６０％以下、ＷＷＢＢの５５％以下、またはＷＷＢＢの５０％以下などにすることができる。別の態様では、ＷＷＢＰは、ＷＷＢＢの２５％以上、例えば、ＷＷＢＢの３０％以上、ＷＷＢＢの３５％以上、またはＷＷＢＢの４０％以上であり得る。さらに、ＷＷＢＰは、上記のＷＷＢＢ値のいずれかの５％範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００３６】
波本体２４０のフットプリント２５０は、ＨＷＢＦ×ＷＷＢＦに等しい面積、ＡＦＰを含むことができる。波面２４２、２４４または波切り抜き２５２、２５４は共に、各波構造２３０において未形成部分２２４および波本体２４０から高さが除去または変更された材料の表面積に等しい総切り抜き領域ＡＷＳ／ＣＯを含むことができる。ＡＷＳ／ＣＯは、ＡＦＰ以下、例えばＡＦＰの８０％以下、ＡＦＰの７５％以下、ＡＦＰの７０％以下、ＡＦＰの６５％以下、またはＡＦＰの６０％以下などであり得る。別の側面では、ＡＷＳ／ＣＯは、ＡＦＰの２５％以上、ＡＦＰの３０％以上、ＡＦＰの３５％以上、ＡＦＰの４０％以上、ＡＦＰの４５％以上、またはＡＦＰの５０％以上であり得る。さらに、ＡＷＳ／ＣＯは、上記のＡＦＰ値のいずれかの％範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００３７】
別の態様では、ＡＷＳ／ＣＯは、波体フットプリント、ＡＯＦＰと重複するエリア、および１つまたは複数の未形成部分、上部の未形成バンド、下部の未形成バンド、またはそれらの組み合わせＡＯＵと重複するエリアを含む。ＡＯＵは、ＡＯＦＰの４５％以下、ＡＯＦＰの４０％以下、ＡＯＦＰの３５％以下、ＡＯＦＰの３０％以下、またはＡＯＦＰの２５％以下など、ＡＯＦＰ以下にすることができる。さらに、ＡＯＵは、ＡＯＦＰの２％以上、ＡＯＦＰの３％以上、ＡＯＦＰの４％以上、またはＡＯＦＰの５％以上など、ＡＯＦＰの１％以上にすることができる。ＡＯＵは、上記のＡＯＦＰ値のいずれかの％範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００３８】
さらに別の態様では、ＡＯＵは、ＡＷＳ／ＣＯの３０％以下、ＡＷＳ／ＣＯの２５％以下、ＡＷＳ／ＣＯの２０％以下、またはＡＷＳ／ＣＯの１５％以下など、ＡＷＳ／ＣＯ以下とすることができる。また、ＡＯＵはＡＷＳ／ＣＯの１％以上、例えばＡＷＳ／ＣＯの２％以上、ＡＷＳ／ＣＯの３％以上、ＡＷＳ／ＣＯの４％以上、またはＡＷＳ／ＣＯの５％以上の場合がある。ＡＯＵは、上記のＡＷＳ／ＣＯ値のいずれかの％範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００３９】
別の態様では、ＡＯＦＰは、ＡＷＳ／ＣＯの７０％以上、例えば、ＡＷＳ／ＣＯの７５％以上、ＡＷＳ／ＣＯの８０％以上、またはＡＷＳ／ＣＯの８５％以上であり得る。さらに、ＡＯＦＰは、ＡＷＳ／ＣＯ以下、例えば、ＡＷＳ／ＣＯの９９％以下、ＡＷＳ／ＣＯの９８％以下、ＡＷＳ／ＣＯの９７％以下、ＡＷＳ／ＣＯの９６％以下、またはＡＷＳ／ＣＯの９５％以下などである。ＡＯＦＰは、上記のＡＷＳ／ＣＯ値のいずれかの範囲内であり且つそれらを含むことができる。
【００４０】
図７は、各波面２４２、２４４または波切り抜き２５２、２５４が、波本体２４０に隣接し、波本体２４０の第１の側縁および第２の側縁を形成する内側弧状縁２７０、２７２を含み得ることを示す。各弧状縁２７０、２７２には、弧長ＬＡＥを含めることができ、ＬＡＥはＨＷＢＦ以上、例えばＨＷＢＦの１０１％以上、ＨＷＢＦの１０２％以上、ＨＷＢＦの１０３％以上、ＨＷＢＦの１０４％以上、またはＨＷＢＦ１０５％以上にすることができる。別の態様では、ＬＡＥは、ＨＷＢＦの２００％以下、例えばＨＷＢＦの１７５％以下、ＨＷＢＦの１５０％以下、ＨＷＢＦの１４５％以下、ＨＷＢＦの１４０％以下、ＨＷＢＦの１３５％以下、ＨＷＢＦの１３０％以下、またはＨＷＢＦの１２５％以下であり得る。ＬＡＥは、任意のＨＷＢＦ値のいずれかの％範囲内であり且つそれらを含むこともできる。
【００４１】
別の態様では、各未形成部分２２４は、ＷＷＢＢと実質的に同じである幅ＷＵＳを含むことができる。この態様では、ＷＵＳは、ＷＷＢＢの６０％以上、例えばＷＷＢＢの６５％以上、ＷＷＢＢの７０％以上、ＷＷＢＢの７５％以上、ＷＷＢＢの８０％以上、ＷＷＢＢの８５％以上、ＷＷＢＢの９０％以上、ＷＷＢＢの９５％以上、ＷＷＢＢの９６％以上、ＷＷＢＢの９７％以上、ＷＷＢＢの９８％以上、ＷＷＢＢの９９％以上、またはＷＷＢＢの１００％以上などであり得る。さらに、ＷＵＳは、ＷＷＢＢの１２５％以下、例えばＷＷＢＢの１２０％以下、ＷＷＢＢの１１５％以下、ＷＷＢＢの１１０％以下、ＷＷＢＢの１０５％以下、ＷＷＢＢの１０４％以下、ＷＷＢＢの１０３％以下、ＷＷＢＢの１０２％以下、またはＷＷＢＢの１０１％以下などであり得る。ＷＵＳは、ＷＷＢＢ値の任意の間の％範囲内にすることもできる。
【００４２】
特定の態様では、外側半径ＲＲ２は、突起１２０またはプラトー部分２５０の高さＨＰに基づくことができる。ＨＰは、ＲＲ２の５％以下、例えばＲＲ２の４％以下、ＲＲ２の３％以下、ＲＲ２の２％以下、またはＲＲ２の１％以下であってもよい。ＨＰは、ＲＲ２の０．１％以上、例えばＲＲ２の０．２％以上、ＲＲ２の０．３％以上、ＲＲ２の０．４％以上、ＲＲ２の０．５％以上であってもよい。さらに、ＨＰは、ＲＲ２値の任意の％範囲内であり且つそれらのいずれかを含むことができる。
【００４３】
図５Ａ〜図５Ｂは、例えば、いくつかの実施形態による図１〜図３に示される環状部材１００を組み込むアセンブリ２を示す。アセンブリ２はさらに、ハウジングなどであるがこれに限定されない外側構成要素３０２を含む。外側構成要素３０２は、中心軸線６００に沿って第１の軸線方向端部３０５および第２の軸線方向端部３０７を有していてもよい。外側構成要素３０２は、その中に形成されたボア３０４を有していてもよく、ボア３０４は、ステータなどであるがこれに限定されない内側構成要素３０６を受け入れる。ボア３０４は、中心軸線６００に対して半径方向または軸線方向の少なくとも一方に設けることができる。内側構成要素３０６は、第１の軸線方向端部３１５および第２の軸線方向端部３１７を有していてもよい。環状部材１００は、外側構成要素３０２と内側構成要素３０６との間に嵌合を提供するように使用され得る。環状部材１００がアセンブリ２における外側構成要素３０２または内側構成要素３０６に取り付けられている場合、突起１２０は、他方の構成要素３０２、３０６の軸線方向の設置を支援するガイドとして機能し得る。いくつかの実施形態では、環状部材１００の突起１２０は、アセンブリ２内でハウジングまたは外側部材３０２に向かって半径方向外側に向くことができる。いくつかの実施形態では、環状部材１００の突起１２０は、アセンブリ２内でステータまたは内側部材３０６に向かって半径方向内側に向くことができる。アセンブリ２はまた、ロータ３５０を含み得る。ロータ３５０は、中心軸線６００に沿って第１の軸線方向端部３５５および第２の軸線方向端部３５７を有していてもよい。ロータ３５０は、シャフト３５１および複数のブレード３５２を含み得る。ロータ３５０は、アセンブリ２のボア３０４内で回転または他の方法で移動して、ロータの軸線周りにトルクを発生させ、アセンブリ内に電気を発生させるように適合され得る。アセンブリは、発電機アセンブリ（オルタネータアセンブリを含むがこれらに限定されない）、モータアセンブリ（電気モータアセンブリを含むがこれらに限定されない）、エンジンアセンブリ、クラッチアセンブリ、または保持機構のような、ロータとステータとを含む任意のアセンブリを含み得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、内側構成要素３０６の外面３０８とボア３０４の内面３１０との間に環状間隙２０６が存在し得る。この環状間隙２０６のサイズは、内側構成要素３０６およびボア３０４の直径が環状部材の上記寸法内で変動し得るため、可変であり得る。いくつかの実施形態では、環状部材１００は、内側構成要素３０６と外側構成要素３０２との間で半径方向に圧縮され、半径方向の力を外側に向けて外側構成要素３０２に加え、半径方向の力を内側に向けて内側構成要素３０６に加えて、それらの間の位置関係を維持するように調整された内側半径ＲＲ１および外側半径ＲＲ２を有していてもよい。いくつかの実施形態では、環状部材１００は、内側構成要素３０６または外側構成要素３０２の少なくとも１つに固定されなくてもよい。いくつかの実施形態では、環状部材１００は、形状嵌合、圧入、または結合（接着結合を含むがこれに限定されない）により、内側構成要素３０６または外側構成要素３０２のうちの少なくとも１つに固定され得る。使用される接着剤は、一般に知られているかまたは上記に列挙された接着剤層１２１において示されている接着剤のいずれかを含み得る。ボア３０４内の内側構成要素３０６の振動を防止するために、環状間隙２０６は、環状部材１００により充填されて構成要素間にゼロ間隙嵌合を形成することができる。環状部材１００は、アセンブリ２における構成要素３０２、３０６間に間隙が存在することができないように、間隙をゼロに低減し得る。
【００４５】
一実施形態では、外側構成要素３０２は、回転する、電気モータ、発電機、またはオルタネータアセンブリ技術で一般的に使用される任意の材料を含むことができる。外側構成要素３０２は、軸線方向および長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を備えた任意の適切な材料を含むことができる。特定の実施形態では、外側構成要素３０２は、射出成形ポリマーを含むことができる。他の実施形態では、外側構成要素３０２は、機械加工プロセスによって形成される金属または合金（これらに限定されるものではないが、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、ばね鋼、ステンレス鋼）を含むことができる。さらに他の実施形態では、外側構成要素３０２は、セラミックまたは任意の他の適切な材料を含むことができる。外側構成要素３０２は、溶接、接着剤、締結具、ねじ切り、または任意の他の適切な締結手段によって互いに接合された単一部品、２部品、またはいくつかの部品から形成されることができる。
【００４６】
一実施形態では、外側構成要素３０２は、中心軸線６００から少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの内側半径ＲＯＣ１を有していてもよい。内側半径ＲＯＣ１は、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下であってもよい。外側構成要素３０２は、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの外側半径ＲＯＣ２を有していてもよい。外側半径ＲＯＣ２は、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下であってもよい。
【００４７】
一実施形態では、外側構成要素３０２は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下の軸線方向長さＬＯＣを有することができる。外側構成要素３０２は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの軸線方向長さＬＯＣを有することができる。内側半径ＲＯＣ１は、軸線方向長さＬＯＣに沿って変化し得る。外側半径ＲＯＣ２は、軸線方向長さＬＯＣに沿って変化し得る。
【００４８】
一実施形態では、内側構成要素３０６は、回転する、電気モータ、発電機、またはオルタネータアセンブリ技術で一般的に使用される任意の材料を含むことができる。内側構成要素３０６は、軸線方向および長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を備えた任意の適切な材料を含むことができる。特定の実施形態では、内側構成要素３０６は、射出成形ポリマーを含むことができる。他の実施形態では、内側構成要素３０６は、機械加工プロセスによって形成される金属または合金（これらに限定されるものではないが、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、ばね鋼、ステンレス鋼）を含むことができる。さらに他の実施形態では、内側構成要素３０６は、セラミックまたは任意の他の適切な材料を含むことができる。内側構成要素３０６は、溶接、接着剤、締結具、ねじ切り、または任意の他の適切な締結手段によって互いに接合された単一部品、２部品、またはいくつかの部品から形成されることができる。
【００４９】
一実施形態では、内側構成要素３０６は、中心軸線６００から少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの内側半径ＲＩＣ２を有していてもよい。内側半径ＲＩＣ２は、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下であってもよい。内側構成要素３０６は、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの外側半径ＲＩＣ１を有していてもよい。外径ＲＩＣ１は、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下であってもよい。
【００５０】
一実施形態では、内側構成要素３０６は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下の軸線方向長さＬＩＣを有することができる。内側構成要素３０６は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定される少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの軸線方向長さＬＩＣを有することができる。内側半径ＲＩＣ１は、軸線方向長さＬＩＣに沿って変化し得る。外側半径ＲＯＣ２は、軸線方向長さＬＩＣに沿って変化し得る。
【００５１】
使用中、環状部材１００のバンド１０２は、アセンブリ２における構成要素３０２、３０６のうちの間に配置されたときに弾性的に変形し得る。構成要素３０２、３０６の他方は、アセンブリ２に取り付けられてもよく、それにより、構成要素３０２、３０６の間の間隙２０６内の環状部材を圧縮することができ、好ましくは突起１２０のみが変形する。この変形は、突起１２０の形状および／またはプロファイル、ならびに間隙２０６のサイズに応じて、弾性的または塑性的であってもよい。
【００５２】
減衰層１０４は、外側構成要素３０２または内側構成要素３０６に面するバンド１０２の表面に取り付けられてもよい。減衰層１０４は、バンド１０２にコーティングまたは結合されてもよい。一実施形態では、減衰層１０４は、バンド１０２の表面に積層されてもよい。減衰層１０４を積層することは、バンド１０２の周りに均一な厚さを与え、バンド１０２を液体形態の第２の材料に浸漬して余剰分を回転または振り落とすことにより層がコーティングされる場合に生じることがある薄いパッチを回避する。
【００５３】
一実施形態では、アセンブリ２は、内側構成要素３０６、外側構成要素３０２、または環状部材１００を含む、その構成要素のいずれかに潤滑剤３９９を含み得る。潤滑剤３９９は、リチウム石けん、二硫化リチウム、グラファイト、鉱油または植物油、シリコーングリース、フルオロエーテルベースのグリース、アピエゾン、食品グレードのグリース、石油化学グリースのうちの少なくとも１つを含むグリースを含むことができ、または異なる種類とすることができる。潤滑剤３９９は、グループＩ−グループＩＩＩ＋油、パラフィン油、ナフテン油、芳香油、バイオ潤滑油、ヒマシ油、キャノーラ油、パーム油、ヒマワリ種子油、菜種油、トール油、ラノリン、合成油、ポリアルファオレフィン、合成エステル、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、アルキル化ナフタレン、ケイ酸エステル、イオン液体、多重アルキル化シクロペンタン、石油化学ベースのうちの少なくとも１つを含む油を含むことができ、または異なる種類とすることができる。潤滑剤３９９は、リチウム石けん、グラファイト、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン、金属、金属合金のうちの少なくとも１つを含む固体ベースの潤滑剤を含むことができ、または異なる種類とすることができる。
【００５４】
少なくとも１つの実施形態では、潤滑剤３９９または減衰層１０４は、アセンブリ２内の環状部材１００、内側構成要素３０６、外側構成要素３０２または別の構成要素に耐摩耗性挙動を提供し得る。「耐摩耗性挙動」は、アセンブリ２の構成要素（環状部材１００、内側構成要素３０６、外側構成要素３０２、またはアセンブリ２内の別の構成要素）の少なくとも１つの表面と、アセンブリの別の構成要素（環状部材１００、内側構成要素３０６、外側構成要素３０２、またはアセンブリ２内の別の構成要素）の別の表面との間の摩擦係数μが約０．０３μから０．２μの間であると定義され得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、環状部材１００は、内側構成要素３０６または外側構成要素３０２の１つに固定されてもよい。例えば、環状部材１００は、内側構成要素３０６上のバンド１０２の弾性把持により固定または保持され得る。この例では、減衰層１０４は、バンド１０２の内面のみに設けられてもよく、突起１２０は、バンド１０２から半径方向外側に、例えば外側構成要素３０２に向かって延在し得る。いくつかの実施形態では、外面は、減衰層１０４を有していなくてもよく、したがって、相対運動に対してより大きな抵抗をもたらしてもよい。環状部材１００は、ボア３０４内での望ましくない動きを防ぐことができる。外側構成要素３０２または内側構成要素３０６はまた、ボア３０４内で望ましくないことが防止され得る。いくつかの実施形態では、外側構成要素３０２とバンド１０２の外面との間の接触面では、外側構成要素３０２に対して所定の位置に環状部材１００を保持するのに十分な摩擦力が存在し得る。環状部材１００は、当該環状部材１００の嵌合により、外側構成要素３０２と内側構成要素３０６との間で半径方向、軸線方向、または円周方向の動きがほとんどまたは実質的に生じないように、半径方向の圧縮を提供するべく、バンド１０２とそれらの表面との間の接触領域における摩擦係合によって外側構成要素３０２または内側構成要素３０６に対して固定されてもよい。
【００５６】
図６は、いくつかの既知の環状部材１００と比較した、いくつかの実施形態による環状部材１００の軸線方向剛性ｋａｘ、ねじり剛性ｋｔｏｒ、および半径方向剛性ｋｒａｄの比較を示す。環状部材１００の半径方向剛性ｋｒａｄは、本明細書では、変位が、外側構成要素３０２と内側構成要素３０６との間におけるボア３０４内の環状部材１００のクリアランスの半径方向の増加である、単位変位当たりの力の変化（Ｎ／ｍｍ）として定義され得る。環状部材１００のねじり剛性ｋｔｏｒは、本明細書では、変位が、その外側半径ＲＩＣ１で直線的に測定された内側構成要素３０６の円周方向変位である、単位変位当たりの力の変化（Ｎ／ｍｍ）として定義され得る。例えば、内側構成要素３０６は、アセンブリ２の動作中に円周方向に最小限に回転することができ、環状部材１００のねじり剛性ｋｔｏｒは、単位変位を発生させるために必要な力の変化である。サンプル１は、ＲｅｎＣＯｌ（商標）ベースの環状部材である。サンプル２は、小さな開口を含む穴のあいたストリップを備えた環状部材である。サンプル３は、複数の突起１２０および開口２５１を含む、図３に示されるようなスロット付きのサイドレス環状部材１００である。サンプル４は、中央にスロットがある、ＲｅｎＣＯｌ（商標）ベースのサイドレス環状部材である。サンプル５は、環状部材の従来技術の設計である。サンプル６は、複数の突起を含む、図１に示されるような拘束層設計の環状部材１００である。サンプル７は、スリーブ付きゴム環状部材である。サンプル８は、複数の開口を備えたスリーブ付きゴム環状部材である。サンプル９は、図２に示されるような発泡体またはゴムのスリーブである。サンプル１０は、環状部材の従来技術の設計である。
【００５７】
図６に示すように、環状部材１００の使用には、ねじり剛性ｋｔｏｒおよび半径方向剛性ｋｒａｄが含まれ得る。図６に示すように、いくつかの実施形態では、ｋｔｏｒが３ｋｒａｄ以下である。図６に示すように、いくつかの実施形態では、ｋｔｏｒがｋｒａｄ以下である。既存の環状部材と比較すると、本明細書のいくつかの実施形態による正常に機能するサンプルは、ｋｔｏｒおよびｋｒａｄに関して、所望の剛性プロファイルを示す。本明細書のいくつかの実施形態によれば、磁気ノイズが低減され得、アセンブリのより効率的な動作が提供される。さらに、いくつかの実施形態によれば、部品間の相対的な振動を低減するために、内側構成要素と外側構成要素との間の密接な適合が達成される。さらに、いくつかの実施形態によれば、環状部材は、組み立て力、コスト、およびアセンブリ重量を低減することができる。
【００５８】
上述したように、突起１２０は、リム１０９から離れて突出するように配置されてもよく、内側構成要素３０６および外側構成要素３０２の他方との複数の別個の接触面を提供し得る。突起１２０は、変形または圧縮するように構成され得る。このことは、内側構成要素３０６と外側構成要素３０２との間の環状部材１００を介して半径方向に負荷力を伝達するために、別個の接触面での弾性変形を含み得る。各突起１２０の形状およびサイズは、特定の用途に基づいて選択され得る。いくつかの実施形態では、突起１２０は、比較的高い半径方向の力（例えば、２００Ｎ以上）を伝達し、安定して配置し、内側構成要素３０６および外側構成要素３０２の間に半径方向剛性を与えることができる。
【００５９】
本明細書の実施形態による剛性値は、式ｋ＝ｃ・ｍ・ｆ２によって計算することができ、ここで、ｋは、ねじり剛性ｋｔｏｒまたは半径方向剛性ｋｒａｄであり、ｍは、ステータの質量であり、ｃは、定数（４π２）であり、ｆは、ステータの固有周波数である。ステータの固有周波数ｆは、ステータのモード形状とモータのサイズとに基づいて変動する。例えば、ステータの固有周波数ｆは、周波数が約２７９２Ｈｚのラジアル５ノード（五角形ステータ）にすることができる。別の例では、ステータの固有周波数ｆは、周波数が約３６８Ｈｚのラジアル２ノード（円形ステータ）にすることができる。
【００６０】
いくつかの実施形態によれば、環状部材１００の半径方向剛性ｋｒａｄは、２，０００〜２，０００，０００の範囲内、例えば、８０，０００〜３５０，０００Ｎ／ｍｍの範囲内にあってもよい。いくつかの実施形態によれば、環状部材１００のねじり剛性ｋｔｏｒは、１０００〜１００００００の範囲内、例えば、５００００〜２０００００Ｎ／ｍｍの範囲内にあってもよい。
【００６１】
環状部材１００の半径方向剛性ｋｒａｄおよびねじり剛性ｋｔｏｒを試験するための方法は、以下の、１）中央のプレートに対して背中合わせにクランプされた２つの同一の部分的なカールしていない環状部材を配置する（アセンブリ２の内側構成要素３０６を模倣する）こと、２）クランプを調整して一定量の圧縮（ｍｍ）を加え、クランプアセンブリを形成すること、３）クランプアセンブリを引張強度試験機内に配置すること、４）中央のプレートに小さな変位（例：＋／−２５μｍ）を加え、（試験した環状部材の）力と変位を記録すること、５）力の変化を位置の変化で割り、乗算して完全な３６０度の環状部材を表すことにより、環状部材の半径方向剛性ｋｒａｄおよびねじり剛性ｋｔｏｒを計算すること、を含み得る。
【００６２】
さらに他の態様によれば、内側構成要素３０６および外側構成要素３０２を提供することを含む方法が提供され得る。この方法は、内側構成要素３０６と外側構成要素３０２との間に環状部材１００を設けることをさらに含んでもよく、環状部材は半径方向に圧縮され、半径方向の力を外側に向けてハウジングに加え、半径方向の力を内側に向けてステータに加えて、それらの間の位置関係を維持する。
【００６３】
一実施形態では、アセンブリ２は、少なくとも２ｋｇｆ、少なくとも３ｋｇｆ、少なくとも４ｋｇｆ、少なくとも５ｋｇｆ、少なくとも１０ｋｇｆ、またはさらには少なくとも１５ｋｇｆなど、シャフト４またはハウジング８に対して長手方向に少なくとも１ｋｇｆの組み立て力によって設置されるかまたは組み立てられることができる。さらなる実施形態では、トルクアセンブリ２は、１９ｋｇｆ以下、１８ｋｇｆ以下、１７ｋｇｆ以下、または１６ｋｇｆ以下など、ハウジング８に対して長手方向に２０ｋｇ以下の組み立て力によって設置されるかまたは組み立てられることができる。いくつかの実施形態では、環状部材１００の突起１２０は、組み立て力を５〜１０倍低減することができるスナップイン機能を有していてもよい。
【００６４】
いくつかの変形例において、本明細書の実施形態は、軽量であってスペース要件が小さいこと、アセンブリの衝突、衝撃、振動の適切な減衰、設置とメンテナンスの労力が少ないこと、部品または部品の複雑さの減少、許容範囲の要件が小さいこと、組み立て手順がそれほど複雑でないこと、機構がそれほど複雑でないこと、関節剛性の低下、改善された磁気ノイズ品質、グリースフリーの操作、または耐食性、の少なくとも１つを提供することにより、一般的に使用されるスライドまたは回転アセンブリと区別され得る。
【００６５】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが以下に説明される。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つまたはそれ以上に従い得る。
【００６６】
［実施形態１］
ステータと、ハウジングと、ステータおよびハウジングの間に篏合された環状部材とを備え、環状部材は半径方向に圧縮されて、半径方向の力を外側に向けてハウジングに加え、半径方向の力を内側に向けてステータに加えて、それらの間の位置関係を維持する、電気モータまたは発電機。
【００６７】
［実施形態２］
環状部材が、ねじり剛性ｋｔｏｒおよび半径方向剛性ｋｒａｄを有し、ｋｔｏｒ≦３ｋｒａｄである、実施形態１に記載の電気モータまたは発電機。
【００６８】
［実施形態３］
ｋｔｏｒ≦ｋｒａｄである、実施形態２に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００６９】
［実施形態４］
ｋｔｏｒ＜０．５ｋｒａｄ、ｋｔｏｒ＜０．５ｋｒａｄ、ｋｔｏｒ  ＜０．３ｋｒａｄ、またはｋｔｏｒ＜０．１ｋｒａｄなど、ｋｔｏｒ＜０．８ｋｒａｄである、実施形態１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７０】
［実施形態５］
環状部材が、基材層と、基材層を覆う減衰層とを含む、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７１】
［実施形態６］
基材層が剛性材料を含む、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７２】
［実施形態７］
基材層が金属を含む、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７３】
［実施形態８］
減衰層が発泡材料を含む、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７４】
［実施形態９］
減衰層がエラストマー材料を含む、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７５】
［実施形態１０］
環状部材が、エラストマー材料を覆う第２の基材層を含む、実施形態９に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７６】
［実施形態１１］
減衰層が、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、ポリベンズイミダゾール、それらの誘導体、またはそれらの組み合わせを含むポリマーを含む、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７７】
［実施形態１２］
基材層または減衰層の少なくとも１つが、環状バンドと、環状バンドの周囲付近の複数の突起とを備える、実施形態５に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７８】
［実施形態１３］
突起がハウジングに向かって半径方向半径方向外側に向いている、実施形態１２に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００７９】
［実施形態１４］
突起がステータに向かって半径方向内側に向いている、実施形態１２に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８０】
［実施形態１５］
環状バンドが複数の開口を含む、実施形態１２に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８１】
［実施形態１６］
エラストマー材料がゴムを含む、実施形態９に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８２】
［実施形態１７］
金属がアルミニウム、鉄、銅、チタン、またはそれらの合金を含む、実施形態７に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８３】
［実施形態１８］
環状部材がステータまたはハウジングのいずれにも固定されていない、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８４】
［実施形態１９］
環状部材が、ステータまたはハウジングの少なくとも一方に固定されている、実施形態１〜１８のいずれか１つに記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８５】
［実施形態２０］
アセンブリが、環状部材をステータまたはハウジングの少なくとも一方に固定するように適合された接着剤をさらに含む、実施形態１９に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８６】
［実施形態２１］
内側部材と、外側部材と、内側部材および外側部材の間に配置され、ねじり剛性ｋｔｏｒ、および半径方向剛性ｋｒａｄを有し、ｋｔｏｒ≦３ｋｒａｄである環状部材とを備える電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８７】
［実施形態２２］
環状部材が、環状部材の軸線方向長さに沿って延びる少なくとも１つの軸線方向間隙を含む、実施形態１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８８】
［実施形態２３］
環状部材が複数の軸線方向間隙を含み、それにより環状部材を複数の環状部材セグメントに分ける、実施形態２１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【００８９】
［実施形態２４］
電気モータまたは発電機アセンブリは、オルタネータアセンブリ、駆動モータアセンブリ、油／水／冷却剤ポンプアセンブリ、ステアリングモータアセンブリ、ハイブリッドモータアセンブリ、またはコンプレッサアセンブリを含む、実施形態１〜２３のいずれか１つに記載の電気モータまたは発電機アセンブリ
【００９０】
この詳細な説明は、最良の形態を含み、また、当業者が本発明を構成および使用することを可能にするように例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。そのような他の例は、特許請求の範囲のありのままの文言とは異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲のありのままの文言とは実質的な差異を有しない均等の構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるように意図される。例えば、実施形態は、フロントガラスワイパーモータ）などの電気モータなどの回転装置、または環状部材コラム調整機構などの軸線方向摺動用途に関連し得る。
【００９１】
いくつかの形態のみで実施形態を示しまたは説明したが、それらは、そのように限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を受けやすいことは、当業者には明らかである。
【図１】
2021507659.tif 000003
【図２】
2021507659.tif 000004
【図３】
2021507659.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2021507659.tif 000007
【図５Ｂ】
2021507659.tif 000008
【図６】
2021507659.tif 000009
【図７】
2021507659.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月15日(2020.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
［実施形態２］
環状部材が、ねじり剛性ｋｔｏｒおよび半径方向剛性ｋｒａｄを有し、ｋｔｏｒ≦３ｋｒａｄである、実施形態１に記載の電気モータまたは発電機アセンブリ。
【国際調査報告】
2021507659.tif 000011
2021507659.tif 000012
2021507659.tif 000013