JP6898457B2 - 回路基板とポンプの回転を検出する3d回転センサとを含むコントローラを有するポンプアセンブリ - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許仮出願第62/462,078号(2017年2月22日出願)に基づく優先権を主張するものであり、この米国特許仮出願の開示は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
Claims (19)
- ポンプハウジングを有するポンプであって、入力された流体を受ける入口と、加圧された流体を出力するポンプ出口と、前記ポンプの部品を駆動することによって前記入力された流体を加圧して前記ポンプハウジングから出力する駆動シャフトとを有するポンプと、
前記ポンプの駆動シャフトを駆動するように構成されたコントローラであって、電気部品を取り付けるための第1の側を有する回路基板を含み、当該回路基板は前記第1の側が半径方向に面するように前記ポンプの軸線方向に配向され、前記ポンプと前記軸線方向において整列した、コントローラと、
前記ポンプの回転可能要素に固定されてそれとともに回転する磁石と、
前記回路基板の第1の側に取り付けられた3D回転センサであって、前記半径方向に面するように前記回路基板の第1の側と平行に配置された前面を含み、前記ポンプの回転運動を含む(a)前記前面に平行な動きおよび(b)前記前面に垂直な平面内の動きの両方を検出して前記コントローラに出力するように構成された3D回転センサと、
を備え、
前記3D回転センサは、前記ポンプの回転可能要素に固定された前記磁石の近傍に配置され、前記3D回転センサの前面に垂直な平面内の前記磁石の回転運動を検出し、前記回転可能要素は前記ポンプの駆動シャフトまたはそれによって駆動される要素を含む、ポンプアセンブリ。 - 前記ポンプに接続された電気モータと、軸線周りに駆動されるように構成されたモータ駆動シャフトとをさらに備え、前記電気モータは前記モータ駆動シャフトを介して前記ポンプの駆動シャフトを駆動するように構成された、請求項1に記載のポンプアセンブリ。
- 前記電気モータのモータ駆動シャフトおよび前記ポンプの駆動シャフトは同一のシャフトであり、単一のシャフトが前記電気モータから前記ポンプまで延在する、請求項2に記載のポンプアセンブリ。
- 前記3D回転センサは前記ポンプの駆動シャフトの回転運動を検出するように構成され、前記コントローラは前記検出に基づいて前記ポンプの駆動シャフトが駆動される速度を調節するように構成された、請求項1に記載のポンプアセンブリ。
- 前記ポンプの駆動シャフトには双極子磁石が取り付けられ、前記3D回転センサは当該双極子磁石の回転を検出するように構成され、当該検出された回転に基づいて前記コントローラが前記ポンプの駆動シャフトの回転運動を測定する、請求項1に記載のポンプアセンブリ。
- 前記電気モータのモータ駆動シャフトには双極子磁石が取り付けられ、前記3D回転センサは当該双極子磁石の回転を検出するように構成され、当該検出された回転に基づいて前記コントローラが前記電気モータのモータ駆動シャフトの回転運動を測定し、前記検出に基づいて前記コントローラが前記電気モータのモータ駆動シャフトを駆動する速度を調節するように構成された、請求項2に記載のポンプアセンブリ。
- 前記ポンプアセンブリ内において、前記電気モータの側面方向に前記コントローラと前記ポンプが配列された、請求項2に記載のポンプアセンブリ。
- 前記ポンプアセンブリ内において、前記ポンプの側面方向に前記コントローラと前記電気モータが配列された、請求項2に記載のポンプアセンブリ。
- 流体を入力するためのアセンブリ入口と、
流体を出力するためのアセンブリ出口と、
モータケーシング内に収容された電気モータと、
ポンプハウジングを有し、前記アセンブリ入口から入力された流体を受け取るための入口と、加圧された流体を出力するためのポンプ出口とを有するポンプと、
前記電気モータを前記ポンプに接続し、前記電気モータによって軸線周りに駆動され、前記ポンプの部品を駆動することによって前記入力された流体を加圧して前記ポンプハウジングから出力するように構成された駆動シャフトと、
前記電気モータを駆動するように構成されたコントローラであって、前記ポンプと前記電気モータは前記コントローラと軸線方向で整列され、前記コントローラは、電気部品を取り付けるための第1の側を有する回路基板を含み、当該回路基板は半径方向に面するように前記ポンプの軸線方向に配向され、前記ポンプと前記軸線方向において整列した、コントローラと、
前記ポンプの回転可能要素に固定されてそれとともに回転する磁石と、
前記回路基板に取り付けられた3D回転センサであって、前記半径方向に面するように前記回路基板と平行に配置された前面を含み、前記ポンプの回転運動を含む(a)前記前面に平行な動きおよび(b)前記前面に垂直な平面内の動きの両方を検出して前記コントローラに出力するように構成された3D回転センサと、
前記ポンプ出口を前記アセンブリ出口と連通させて前記加圧された流体を吐出する出口通路と、
を備え、
前記3D回転センサは、前記ポンプの回転可能要素に固定された前記磁石の近傍に配置され、前記3D回転センサの前面に垂直な平面内の前記磁石の回転運動を検出し、前記回転可能要素は前記ポンプの駆動シャフトまたはそれによって駆動される要素を含む、ポンプアセンブリ。 - 前記駆動シャフトには双極子磁石が取り付けられ、前記3D回転センサは当該双極子磁石の回転を検出するように構成され、当該検出された回転に基づいて前記コントローラが前記駆動シャフトの回転運動を測定し、前記検出に基づいて前記コントローラが前記駆動シャフトを駆動する速度を調節するように構成された、請求項9に記載のポンプアセンブリ。
- 前記ポンプアセンブリ内において、前記電気モータの側面方向に前記コントローラと前記ポンプが配列された、請求項9に記載のポンプアセンブリ。
- 前記ポンプアセンブリ内において、前記ポンプの側面方向に前記コントローラと前記電気モータが配列された、請求項9に記載のポンプアセンブリ。
- ポンプアセンブリ内のポンプの回転運動を検出する方法であって、当該ポンプアセンブリは、
ポンプハウジングを有し、アセンブリ入口から入力された流体を受け取るための入口と、加圧された流体を出力するためのポンプ出口とを有するポンプと、
前記ポンプの部品を駆動することによって前記入力された流体を加圧して前記ポンプハウジングから出力する駆動シャフトと、
前記ポンプの駆動シャフトを駆動するように構成されたコントローラであって、電気部品を取り付けるための第1の側を有する回路基板を含み、当該回路基板は前記第1の側が半径方向に面するように前記ポンプの軸線方向に配向され、前記ポンプと前記軸線方向において整列した、コントローラと、
前記ポンプの回転可能要素に固定されてそれとともに回転する磁石と、
前記回路基板の第1の側に取り付けられた3D回転センサであって、前記半径方向に面するように前記回路基板と平行に配置された前面を含み、前記ポンプの回転運動を含む(a)前記前面に平行な動きおよび(b)前記前面に垂直な平面内の動きの両方を検出して前記コントローラに出力するように構成された3D回転センサと、
を含み、前記方法は、
前記駆動シャフトを駆動する工程と、
前記ポンプの入口に流体を入力する工程と、
前記ポンプを用いて入力された流体を加圧する工程と、
前記3D回転センサを介して前記ポンプの駆動シャフトの回転運動を検出する工程と、
前記コントローラを用いて、前記3D回転センサの検出に基づいてポンプ出力を制御する工程と、
前記加圧された流体を前記出口を通して吐出する工程と、
を備え、
前記3D回転センサは、前記ポンプの回転可能要素に固定された前記磁石の近傍に配置され、前記3D回転センサの前面に垂直な平面内の前記磁石の回転運動を検出し、前記回転可能要素は前記ポンプの駆動シャフトまたはそれによって駆動される要素を含む、方法。 - 前記ポンプアセンブリはさらに前記ポンプの駆動シャフトに取り付けられた双極子磁石を含み、前記3D回転センサを介して検出する工程は前記双極子磁石の回転を検出する工程を含み、当該検出された回転に基づいて前記コントローラが前記駆動シャフトの回転運動を測定する、請求項13に記載の方法。
- 前記ポンプアセンブリは前記ポンプに接続された電気モータと、軸線周りに駆動されるように構成されたモータ駆動シャフトとをさらに含み、前記電気モータは前記モータ駆動シャフトを介して前記ポンプの駆動シャフトを駆動するように構成され、前記方法はさらに、
前記コントローラを用いて前記電気モータを駆動する工程と、
前記モータ駆動シャフトを駆動する工程と、
を備え、
前記3D回転センサを介して検出する工程は前記モータ駆動シャフトの回転を検出する工程を含み、検出された回転に基づいて前記コントローラが前記ポンプの回転運動を測定する、請求項13に記載の方法。 - 前記電気モータのモータ駆動シャフトおよび前記ポンプの駆動シャフトは同一のシャフトであり、単一のシャフトが前記電気モータから前記ポンプまで延在する、請求項15に記載の方法。
- 前記ポンプ出力を制御する工程は、前記3D回転センサを介して検出する工程に基づいて前記ポンプの駆動シャフトが駆動される速度を調節する工程を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記電気モータのモータ駆動シャフトには双極子磁石が取り付けられ、前記3D回転センサは当該双極子磁石の回転を検出するように構成され、当該検出された回転に基づいて前記コントローラが前記電気モータのモータ駆動シャフトの回転運動を測定する、請求項15に記載の方法。
- 前記ポンプ出力を制御する工程は、前記3D回転センサを介して検出する工程に基づいて前記電気モータのモータ駆動シャフトが駆動される速度を調節する工程を含む、請求項15に記載の方法。
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