專利名稱:具有軸承的無刷直流電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動機(jī),尤其涉及支撐電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的軸承。本發(fā)明還涉及用于治療的氣道正壓通氣(PAP)設(shè)備或氣流發(fā)生器的電動機(jī),例如利用無創(chuàng)正壓通氣(NIPPV)治療睡眠呼吸障礙(SDB)。
背景技術(shù):
軸承通常被成對使用并且共軸布置以支撐旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,例如,電動機(jī)軸。理想地,兩個軸承由限制兩個軸承的固定構(gòu)件定位為完全軸向?qū)?zhǔn)。真實(shí)世界的設(shè)計很少是完全的對準(zhǔn),并且因此,損害了軸承性能。廣泛使用的軸承懸架模式包括將每個軸承固定在單獨(dú)的殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)并且將所述殼體結(jié)構(gòu)組合在一起以接近共軸的軸承布置。例如,圖7說明了固定軸承BI的殼體H以及固定軸承B2的蓋子C,蓋子C安裝到殼體H上以將轉(zhuǎn)子R支撐在軸承BI、B2之間。對軸承的封裝的限制存在兩種主要的分類。一種限制涉及制造精度的實(shí)際極限,而另一種限制涉及連接并且有效地封裝必須旋轉(zhuǎn)的物品的需求。對于第一種限制,盡管部件形成技術(shù)的精度連續(xù)提高,但是本領(lǐng)域的現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是完美的。此外,提高的精度通常轉(zhuǎn)變?yōu)楦蟮幕ㄤN,這常常勸告制造商不要接受本領(lǐng)域加工的現(xiàn)狀。第二種限制由將物品(例如轉(zhuǎn)子/定子)放置在軸承對之間的需求而驅(qū)動。這導(dǎo)致了兩部分殼體構(gòu)造的使用。使用多部分殼體的結(jié)果是,它們在每個搭接面或分型面(fayingor joint surface)累積不必要的容錯結(jié)構(gòu)。使用較不廣泛的軸承懸架模式是利用單個金屬管來容納軸承對,并且以懸臂的方式即外轉(zhuǎn)子設(shè)計來從一端懸掛轉(zhuǎn)子。例如,圖8圖示了容納軸承B1、B2的金屬管T,以及被軸承BI、B2以懸臂的方式支撐以支撐葉輪I的轉(zhuǎn)子R。然而,因?yàn)榇艌霾荒苡行У卮┻^金屬屏蔽而不引起磁通密度和/或增加的熱量的大量損耗,所以金屬管防止了高速磁性轉(zhuǎn)子被封裝在軸承之間,即,內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)計。同樣,存在對能夠從一組高速軸承伸出多少質(zhì)量和長度的懸臂的實(shí)際極限。因此,所述設(shè)計趨向于在軸向上的長度短。因此,在本領(lǐng)域中已經(jīng)形成了對不受上述缺點(diǎn)限制的改進(jìn)的布置的需求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方案涉及一種在使用中支撐轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個方案涉及一種軸承布置,所述軸承布置具有支撐在諸如軸承管的公用構(gòu)件上的至少兩個軸承部。本發(fā)明的另一個方案涉及一種具有保持在固定管中的軸承的無刷直流電動機(jī),固定管至少具有足夠磁性透明的一部分以允許磁場穿過其中,例如,非導(dǎo)電和/或非磁性的管。在本發(fā)明的實(shí)施方式的上下文中,非傳導(dǎo)材料可以是具有相對高的電阻率(例如,大約2微歐-米或更大)的材料而非磁性材料可以是具有相對低的磁導(dǎo)率(例如,大約2或更小)的材料。這些材料特性的容許范圍可以根據(jù)不同情況而變化。所述管通??梢允菍?dǎo)熱的,并且所述管可以是金屬的和/或非金屬的或半金屬的。本發(fā)明的另一個方案涉及一種無刷直流電動機(jī),所述無刷直流電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子,磁鐵,其設(shè)置到轉(zhuǎn)子上,一對軸承,其可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子;定子組件,其至少部分地環(huán)繞轉(zhuǎn)子 及其磁鐵,以及軸承管,其具有外表面和限制了管內(nèi)部的內(nèi)表面。定子組件適于控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)動。定子組件沿管的外表面設(shè)置而軸承沿管的內(nèi)表面設(shè)置以將轉(zhuǎn)子和磁鐵支撐在管內(nèi)部中。所述管至少具有足夠磁性透明的部分以允許磁場在磁鐵與定子組件之間穿過。本發(fā)明的另一個方案涉及一種無刷直流電動機(jī),所述無刷直流電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子,其具有磁鐵,定子組件,其適于控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)動,管,其設(shè)置在轉(zhuǎn)子與定子組件之間。所述管至少具有足夠磁性透明的一部分以允許磁場在磁鐵與定子組件之間穿過。本發(fā)明的另一個方案涉及一種無刷直流電動機(jī),所述無刷直流電動機(jī)包括磁性轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地被支撐在一對軸承之間,定子組件,其環(huán)繞轉(zhuǎn)子并且適于控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)動,以及管,其將軸承和轉(zhuǎn)子保持在管的內(nèi)部中。所述管至少具有足夠磁性透明的一部分以允許磁場在磁性轉(zhuǎn)子與定子組件之間穿過。本發(fā)明的另一個方案涉及一種用于產(chǎn)生提供給患者用于治療的一定量的加壓氣體的PAP設(shè)備。所述PAP設(shè)備包括殼體,核心,其包括電動機(jī)和至少一個葉輪,以及隔振系統(tǒng),其以可變形的隔振方式將核心支撐在殼體內(nèi)。本發(fā)明的另一個方案涉及一種用于產(chǎn)生提供給患者用于治療的一定量的加壓氣體的PAP設(shè)備。所述PAP設(shè)備包括殼體,核心,其包括電動機(jī)以及至少一個葉輪,以及隔振系統(tǒng),其以可變形的隔振方式將核心支撐在殼體內(nèi)。所述隔振系統(tǒng)適于結(jié)合到定子組件的繞組上以將來自外部電源的電流傳導(dǎo)至繞組。本發(fā)明的另一個方案涉及一種無刷直流電動機(jī),所述無刷直流電動機(jī)包括轉(zhuǎn)子,定子組件,其環(huán)繞轉(zhuǎn)子并且適于控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)動,支撐結(jié)構(gòu),其將轉(zhuǎn)子和定子組件支撐在工作位置中,以及隔振系統(tǒng),其設(shè)置到支撐結(jié)構(gòu)上并且適于以可變形的隔振方式將支撐結(jié)構(gòu)支撐在殼體內(nèi)。本發(fā)明的另一個方案設(shè)計一種用于制造電動機(jī)的方法。所述方法包括形成管,所述管至少具有足夠磁性透明的一部分以允許磁場穿過其中,將磁性轉(zhuǎn)子設(shè)置到管的內(nèi)部,以及將定子組件設(shè)置到管的外部以控制磁性轉(zhuǎn)子的運(yùn)動。本發(fā)明的另一個方案涉及一種轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)至少包括適于支撐軸承的一個軸承支撐部,以及足夠磁性透明的一部分以允許磁場穿過其中。通過以下參照附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它方案、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,這些附圖是本公開的一部分并且以示例的方式圖示了本發(fā)明的原理。
附圖便于理解本發(fā)明的各種實(shí)施方式。在所述附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一種包括軸承管的電動機(jī)的部分橫截面圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一種包括電動機(jī)的PAP設(shè)備的示意圖;圖3-1為用于根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子、管以及定子組件的立體圖;圖3-2為圖3-1所示的電動機(jī)的組件的橫截面圖;圖4-1為根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的PAP設(shè)備的立體橫截面圖;圖4-2為圖4-1所示的PAP設(shè)備的頂視圖;
圖4-3為圖4-1所示的PAP設(shè)備的另一個橫截面圖;圖5-1為根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的PAP設(shè)備的立體橫截面圖;圖5-2為圖5-1所不的PAP設(shè)備的另一個橫截面圖;圖5-3為圖5-1所不的PAP設(shè)備的一部分的放大的橫截面圖;圖5-4為圖5-1所示的PAP設(shè)備的側(cè)視圖;圖5-5為圖5-1所示的PAP設(shè)備的核心的立體圖;圖5-6為圖5-5所示的核心的橫截面圖;圖6為說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一種用于組裝軸承的方法的橫截面圖;圖7為現(xiàn)有技術(shù)軸承懸架模式的示意圖;以及圖8為另一種現(xiàn)有技術(shù)軸承懸架模式的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式提供了與可以共享共同的特性和特征的若干實(shí)施方式有關(guān)的下列描述。應(yīng)該理解的是,任意一個實(shí)施方式的一個或多個特征可以與其它實(shí)施方式的一個或多個特征組合。另外,任意實(shí)施方式中的任意單個特征或特征的組合可以組成另外的實(shí)施方式。在本說明書中,詞語“包括(comprising)”應(yīng)被理解為“開放(open)”的含義,也就是說,理解為“包括(including)”的含義,并且因此不局限于其“封閉(closed)”的含義,即
“僅由......組成(consisting only of)”的含義來理解。對應(yīng)的含義將附加于對應(yīng)的詞
語“包括(comprise)”、“由......組成的(comprised)”和“包括(comprises)”出現(xiàn)的位置。術(shù)語“空氣”將包括可呼吸的氣體,例如具有補(bǔ)充氧氣的空氣。還認(rèn)為,可以將本文所描述的PAP設(shè)備設(shè)計為抽吸液體或除空氣以外的氣體。I、電動機(jī)圖I說明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電動機(jī)或管式電動機(jī)10。在圖示的實(shí)施方式中,電動機(jī)10為無刷直流電動機(jī)的形式。電動機(jī)10包括任選殼體12,旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子14,安裝在轉(zhuǎn)子14上的永磁鐵16,以及環(huán)繞轉(zhuǎn)子14及其磁鐵16的定子組件18。轉(zhuǎn)子14由一對軸承20來可旋轉(zhuǎn)地支撐,軸承20由軸承管22來保持或容納。軸承20可以是本領(lǐng)域中公知的任意適當(dāng)?shù)念愋停?,常用的滾動元件軸承、液壓軸承(空氣或液體)、套筒軸承,或其它類型。任選殼體12封裝定子組件18、轉(zhuǎn)子14、磁鐵16、軸承20,以及軸承管22。端蓋24設(shè)置到殼體12上以允許通向殼體內(nèi)部以及殼體中封裝的部件。另外,殼體的端蓋24和端壁26中的每一個均包括開口 28從而允許轉(zhuǎn)子14的各個端部30、32在其中延伸。每個端部30,32均適于連接到諸如葉輪的設(shè)備上從而引起設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。然而,電動機(jī)10可以被構(gòu)造為僅有轉(zhuǎn)子14的一端從殼體12延伸出。使用中,電子控制器(典型地用作來自ResMed的PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器的部件)控制定子組件18的工作從而控制轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,并且因此控制諸如葉輪的設(shè)備。I. I軸承管在圖示的實(shí)施方式中,軸承管22包括相對薄壁的固定的穩(wěn)定管。I. I. I 特性軸承管22至少具有足夠磁性透明從而允許磁場穿過其中的一部分。在一個實(shí)施方式中,所述“磁性透明”可以由一個或多個管的材料特性,例如非導(dǎo)電的、磁性透明的或非 磁性的,和/或?qū)岬墓軄硖峁_x擇性地,如以下更詳細(xì)描述的,所述“磁性透明”可以由一個或多個管中的孔來提供。在一些應(yīng)用中,由于管可以簡單地包括一個或多個這些特性和/或足夠程度的這些特性(例如,部分導(dǎo)電和/或部分導(dǎo)熱),因此管無需具有上述所有的材料特性(非導(dǎo)電、磁性透明和導(dǎo)熱)。另外,盡管在實(shí)施方式中管22可以是導(dǎo)熱的,這可能有利于加熱空氣和/或冷卻鼓風(fēng)機(jī)元件,但是非傳導(dǎo)性的指的是(非)導(dǎo)電性。管包括適當(dāng)?shù)摹按判酝该鳌?、“非?dǎo)電性”和/或“導(dǎo)熱性”從而在不過度加熱的情況下允許靠近磁鐵的足夠的磁通量。在本發(fā)明的實(shí)施方式的上下文中,非傳導(dǎo)材料將被理解為具有相對高的電阻率(例如,大約2微歐-米或更大)的材料而非磁性材料被理解為具有相對低的磁導(dǎo)率(例如,大約2或更小)的材料。這些材料特性的容許范圍可以變化,例如取決于應(yīng)用。管可以是導(dǎo)熱的從而允許釋放熱量(熱可能在電動機(jī)上產(chǎn)生阻力、無功功率、縮短的軸承壽命、管變形等)。另外,管延其長度或周長可以具有不同的材料特性,例如,不同水平或區(qū)域的“磁性透明”、“非導(dǎo)電性”和/或“導(dǎo)熱性”。也就是說,管的一部分可以具有這些特性中的一個或多個,而管的其它部分可以不具有這些特性。在可能期望磁通密度較高的磁鐵和定子組件附近,磁性透明應(yīng)該更強(qiáng)。在所述區(qū)域的外部,可以允許不同的特性而在某些情況下可能是沒有必要的。例如,由固定在一起的不同元件來構(gòu)造管可能是有利的,例如,其中某些元件在期望的位置是磁性透明的,而管的其它元件是更導(dǎo)熱的。1.1.2 材料軸承管22可以由諸如陶瓷(例如,穩(wěn)定的氧化鋯)、玻璃、聚合物、填充(但非傳導(dǎo)性的)聚合物或增強(qiáng)聚合物(例如,玻璃纖維、碳、硼等)的非金屬材料構(gòu)成。然而,管還可以是金屬的或半金屬的。在一個實(shí)施方式中,管沿其長度或周長可以包括不同的材料。1.1.3 形狀在圖示的實(shí)施方式中,管沿其長度具有環(huán)形的橫截面結(jié)構(gòu)。然而,應(yīng)該意識到,管可以具有其它適當(dāng)?shù)男螤?,例如,環(huán)形的或圓形的、正方形的、多邊形的、圓錐形的等。同樣,管可以包括一個或多個部件(例如,多部件的構(gòu)造),例如,具有固定在一起的具有不同特性的不同元件。
在一個實(shí)施方式中,管可以是足夠多孔的(例如,一個或多個孔、開口和/或狹縫)以允許磁場穿過管。在所述實(shí)施方式中,管可以包括或可以不包括非導(dǎo)電的、磁性透明的和/或?qū)岬牟牧咸匦浴?.1.4 組合應(yīng)該理解的是,上述任意單個特征或特征的組合可以組成管的實(shí)施方式。也就是說,管可以包括上述特性、材料和/或形狀的任意適當(dāng)?shù)慕M合。I. I. 5 部分同樣,應(yīng)該理解的是,管的部分可以具有上述一個或多個特征,而管的其它部分可以不包括所述特征。1.1.6軸承支撐
如圖所示,定子組件18沿管22的外表面42設(shè)置到管22的中部40上。軸承20沿管22的內(nèi)表面48設(shè)置到管22的各個端部44、46上。管22將軸承20保持為基本完全的軸向?qū)?zhǔn)。軸承20將轉(zhuǎn)子14和磁鐵16支撐在管內(nèi)。另外,磁鐵16被放置在軸承20之間以使磁鐵16與定子組件18對準(zhǔn)。管22的內(nèi)徑與軸承20的外徑基本相似。這允許軸承20例如通過摩擦配合、粘合劑等牢固且穩(wěn)定地保持在管22內(nèi)。管22是足夠“磁性透明的”(例如,非磁性的、非導(dǎo)電的和/或?qū)岬?,這允許電動機(jī)10具有如下設(shè)計如圖I所示,磁性轉(zhuǎn)子14位于管22內(nèi)的軸承20之間。也就是說,定子組件18能夠作用在位管22內(nèi)的磁性轉(zhuǎn)子14上而沒有顯著的磁通密度的損耗和/或增加的熱量,即使有磁通密度的損耗和/或增加的熱量。因此,管22提供了穩(wěn)定的物理特性并且足以支撐電動機(jī)應(yīng)用的需求。應(yīng)注意的是,軸承管22可以被合并到“磁性透明”可能有益的其它電動機(jī)布置或其它應(yīng)用中。I. 2 優(yōu)點(diǎn)磁性轉(zhuǎn)子14被放置在“磁性透明”的管22內(nèi)的圖I的電動機(jī)布置具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如,電動機(jī)布置提供了較好的軸承與軸承的對準(zhǔn)。較好的對準(zhǔn)導(dǎo)致了改進(jìn)的噪聲和/或提高的壽命。另外,例如當(dāng)轉(zhuǎn)子和管的材料具有近似匹配的熱膨脹系數(shù)時(例如,管和轉(zhuǎn)子均可以由穩(wěn)定氧化鋯組成),較好的對準(zhǔn)導(dǎo)致容納液壓軸承的能力更強(qiáng)。電動機(jī)布置還提供了較好的緊湊性(例如,轉(zhuǎn)子可以位于非懸臂的管安裝的軸承之間),由于固有的低慣性轉(zhuǎn)子而引起的較好的動態(tài)響應(yīng),以及由于構(gòu)造的簡單性而引起的較好的剛性。另外,電動機(jī)布置提供了對液壓軸承與雙頭葉輪鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)造二者的較好的容納(例如,如下所述當(dāng)電動機(jī)與PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器結(jié)合時)。此外,當(dāng)使用滾動元件軸承時,管與轉(zhuǎn)子的匹配的導(dǎo)熱系數(shù)可以允許一個去除預(yù)載彈簧。具體地,裝配軸承的一種方法包括使用將力施加到軸承上的預(yù)載彈簧以確保軸承保持準(zhǔn)確地對準(zhǔn)并且保持在與管的端部相對的位置上,例如,如圖4-3所示,與下軸承的凸緣380相對并且與上軸承的錐形凸緣382相對的位置。作為所述方法的可選方法,預(yù)載彈簧可以被去除并且軸承可以被諸如膠水的粘合劑或諸如機(jī)械緊固件的其它適當(dāng)?shù)墓潭ㄆ骷缺3衷谶m當(dāng)?shù)奈恢?。軸承可以是各種各樣的。例如,軸承可以被構(gòu)造為套筒型、雙聯(lián)型、磁鐵型等。在圖6中說明了所述可選方法。在所述方法中,可以(例如,由如虛線所指示的彈簧536)施加力以使軸承520、525與各個凸緣582、580相對并且準(zhǔn)確對準(zhǔn)。當(dāng)由例如彈簧536施加力時,一旦對準(zhǔn),則諸如膠水的粘合劑A或其它固定器件可以被施加到軸承520、525與管522之間以將軸承520、525固定和保持在適當(dāng)?shù)奈恢弥?。一旦軸承520、525被固定地連接,則可以去掉所述力。所述可選方法的一個潛在問題是,當(dāng)電動機(jī)預(yù)熱時,不同的部件(例如轉(zhuǎn)子和管)將根據(jù)與用于制造所述部件的材料有關(guān)的各自的熱膨脹系數(shù)而膨脹。因此,如果轉(zhuǎn)子和管的材料具有允許它們以不同水平來膨脹的兩種不同的熱膨脹系數(shù),則軸承可能移動或沒有對準(zhǔn),引起了電動機(jī)的失衡。為了防止這種問題產(chǎn)生,管和轉(zhuǎn)子可以由相同的材料制造以具有相同的熱膨脹系數(shù)或者管和轉(zhuǎn)子可以由具有相同的熱膨脹系數(shù)的兩種不同的材料制造。2. O與PAP設(shè)備結(jié)合的電動機(jī)電動機(jī)10可以與PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器結(jié)合,PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器被構(gòu)造為產(chǎn) 生提供給患者用于治療的一定量的加壓氣體,例如利用無創(chuàng)正壓通氣(NIPPV)治療睡眠呼吸障礙(SDB)。在一個實(shí)施方式中,電動機(jī)可以被構(gòu)造以高達(dá)大約30,OOOrpm和/或8mNm轉(zhuǎn)矩來工作。例如,圖2為包括電動機(jī)10的PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器60的示意圖。如圖所示,PAP設(shè)備60包括殼體62以及支撐在殼體62內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)64??梢圆僮鞴娘L(fēng)機(jī)64以將一定量的氣體通過一個或多個進(jìn)氣開口(未示出,但是典型地設(shè)置在氣流發(fā)生器殼體的底壁或側(cè)壁處)吸入到殼體62中并且在出口 66處提供加壓氣流。一定量的加壓氣體經(jīng)由輸氣導(dǎo)管而被輸送給患者,輸氣導(dǎo)管包括連接到PAP設(shè)備60的出口 66的一端以及連接到舒適地接合患者的面部并且提供常封的面罩系統(tǒng)的相反端。在Iv實(shí)施方式中,鼓風(fēng)機(jī)被構(gòu)造為取決于患者需求,以高達(dá)180L/min (在面罩處測量到的)的流速來輸送例如在4-28cm H2O的范圍內(nèi)的適于CPAP或NIPPV的加壓氣體。同樣,鼓風(fēng)機(jī)可以被構(gòu)造為輸送雙水平療法或可變壓力療法(例如,2-6cm H2O的低范圍和6-30cm H2O的高范圍)。鼓風(fēng)機(jī)64由殼體62支撐或位于殼體62內(nèi),并且包括至少一個葉輪68和電動機(jī)10以驅(qū)動至少一個葉輪68。在圖示的實(shí)施方式中,鼓風(fēng)機(jī)64具有雙頭葉輪鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)造。具體地,電動機(jī)10包括圖I所示的布置,并且轉(zhuǎn)子14的每個端部30、32連接到葉輪68上。然而,鼓風(fēng)機(jī)64可以包括連接到電動機(jī)10上的單個葉輪。電動機(jī)可以與鼓風(fēng)機(jī)組件結(jié)合,諸如在第6,910,483號美國專利,第2005/0103339號美國專利申請,于2005年10月28日提交的題目為“多級鼓風(fēng)機(jī)及其巢式蝸殼”的第60/730,875號美國臨時專利申請,以及于2006年2月22日提交的題目為“具有可變形的支撐套筒的鼓風(fēng)機(jī)用電動機(jī)”的第60/775,333號美國臨時專利申請中所公開的,其中的每一個以其全部內(nèi)容通過引用合并于此。同樣,可以在其它應(yīng)用中使用電動機(jī)10。2. I 優(yōu)點(diǎn)包括圖I的電動機(jī)布置的PAP設(shè)備或氣流發(fā)生器60具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如,圖I的電動機(jī)布置提供了較靜音、壽命較長、較小、更可靠并且高響應(yīng)的PAP設(shè)備。這提供了用于患者的更舒適且更便利的PAP設(shè)備。因?yàn)榛颊吒鼮闈M意,所以醫(yī)生更容易執(zhí)行治療。另外,由于減少的部件數(shù)量和較少的機(jī)加工包括圖I的電動機(jī)布置的PAP設(shè)備60提供了潛在地低成本,用于實(shí)現(xiàn)常規(guī)的滾動元件軸承的較好的電動機(jī)平臺,容納液壓軸承的電動機(jī)平臺,容納液壓軸承和雙頭葉輪鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)造的電動機(jī)平臺和/或容納液壓軸承和雙頭葉輪鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)造以及整體蝸殼和/或鼓風(fēng)機(jī)殼體的電動機(jī)平臺。3、電動機(jī)的可選實(shí)施方式圖3-1和圖3-2說明了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的電動機(jī)或管式電動機(jī)210。管式電動機(jī)210與上述管式電動機(jī)10基本相似,并且還說明了電動機(jī)在無需殼體或端蓋的情況下起到電動機(jī)作用的能力。如圖所示,電動機(jī)210包括旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子214,旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子214包括設(shè)置到其上的永磁鐵216,“磁性透明”的軸承管222,其構(gòu)造為保持或容納將轉(zhuǎn)子214可旋轉(zhuǎn)地支撐在管222內(nèi)的軸承220,以及定子組件218,其沿管222的外表面設(shè)置(例如,通過摩擦保持在
管上)。在圖示的實(shí)施方式中,定子組件218包括繞組219,定子或定子疊層221,其設(shè)置到 繞組219上,以及一個或多個絕緣體223,其設(shè)置在繞組219與定子疊層221之間以使定子疊層221與繞組219絕緣。如上所述,若有的話,管222也是“磁性透明”的,這允許定子組件218作用于放置在管222內(nèi)的磁性轉(zhuǎn)子214而沒有顯著的磁通密度損耗和/或增加的熱量,即使有磁通密度損耗和/或增加的熱量的話。間隔件234設(shè)置在轉(zhuǎn)子磁鐵216與軸承220中的一個之間,并且彈簧或偏置元件236設(shè)置在轉(zhuǎn)子磁鐵216與軸承220中的另一個之間。該布置保持了轉(zhuǎn)子磁鐵216與定子組件218的對準(zhǔn)。在此處描述的“管式電動機(jī)”中,殼體元件由延伸穿過定子組件218的核心的單個管222代替。管22是薄壁(但堅(jiān)固)并且“磁性透明”的,這允許軸承安裝在單個孔內(nèi)而轉(zhuǎn)子磁鐵嵌套在其間。轉(zhuǎn)子的磁通量穿透管壁(由于管是“磁性透明”的)以與定子繞組電流相互作用而產(chǎn)生軸轉(zhuǎn)矩。因此,“筒式電動機(jī)”是獨(dú)立式的,其中定子和轉(zhuǎn)子被管以允許管式電動機(jī)起到電動機(jī)的作用的方式來支撐和/或容納。也就是說,殼體或端蓋無需支撐和/或容納定子和/或轉(zhuǎn)子,例如,殼體無需支撐電動機(jī)軸承。在PAP設(shè)備中,殼體和/或端蓋可以設(shè)置到管式電動機(jī)上以限定用于加壓氣體的充氣室。3. I益處和特征管式電動機(jī)210的益處和特征包括下列中的一個或多個低成本;無殼體無需殼體或端蓋;可以為高性能;低慣性;可以雙軸;管提供了出色的孔孔同心度(低噪聲而無需高精度的機(jī)加工的殼體部件);有利于隔振;聞功效(低鐵耗);良好的熱性質(zhì)(尤其是對于定子),例如,由于加壓氣體指向定子周圍引起的對定子的冷卻作用。定子和軸承上減小的熱量可以增加電動機(jī)的可靠性和壽命。同樣,熱可以通向加壓氣體以有助于加熱氣體;
緊湊的構(gòu)造;高的可制造性;無槽定子(零齒槽效應(yīng));無傳感器(或“有傳感器”的-如果需要的話);可正弦驅(qū)動(例如,大約I. I % THD (總諧波失真));和/或通過使用管的公差的減小或消除(例如,定子可能由于轉(zhuǎn)子/定子對準(zhǔn)而無需公差)。應(yīng)該意識到,電動機(jī)10、210可以包括一個或多個相似的優(yōu)點(diǎn)、益處和/或特征。 4、PAP設(shè)備的可選實(shí)施方式圖4-1至4-3說明了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的PAP設(shè)備或鼓風(fēng)機(jī)360。如圖所示,PAP設(shè)備360包括蝸殼或殼體362,其限定了大體螺旋形的通道363,管式電動機(jī)310,其包括由殼體362支撐或位于殼體362內(nèi)的“磁性透明”的管322,葉輪368,其設(shè)置到管式電動機(jī)310的轉(zhuǎn)子314上,以及蓋或端蓋365,其設(shè)置到殼體362上以封裝葉輪368。正如圖4-2所示,可以操作PAP設(shè)備360以將一定量的氣體通過入口 367吸入殼體中并且在出口 366處提供加壓氣流。PAP設(shè)備360通常是圓柱形的,入口 367與PAP設(shè)備的軸對準(zhǔn)并且出口 366被構(gòu)造為通常在切向上引導(dǎo)氣體流出PAP設(shè)備。在一個實(shí)施方式中,PAP設(shè)備360可以具有大約60mm的直徑以及大約30mm的高度,這提供了大約85cm3的圓柱體積。出口 366可以具有大約IOmm的直徑。應(yīng)該理解的是,這些尺寸僅僅是示例性的并且取決于應(yīng)用其它的尺寸是可行的。4. I管式電動機(jī)管式電動機(jī)310包括旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子314,旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子314包括設(shè)置到其上的永磁鐵316,“磁性透明”的管322,其被構(gòu)造為保持或容納可旋轉(zhuǎn)地將轉(zhuǎn)子314支撐在管322內(nèi)的軸承320、325,以及定子組件318,其沿管322的外表面設(shè)置(例如,通過摩擦保持在管上)。定子組件包括繞組319,定子或定子疊層321 (例如,無槽或無齒),其設(shè)置到繞組319上,以及一個或多個絕緣體323,其設(shè)置在繞組319與疊層321之間以使疊層321與繞組319絕緣。在于2006年12月28日提交的第60/877,373號美國臨時申請中公開了線圈繞組的進(jìn)一步的細(xì)節(jié),其全部內(nèi)容通過引用合并于此。4. I. I 一體式管管式電動機(jī)310的管322包括管部370,護(hù)罩372,其設(shè)置到管部370的一端上,以及環(huán)形凸緣374,其從護(hù)罩372延伸出。在圖示的實(shí)施方式中,管322整體模制(例如,注模)成一體式結(jié)構(gòu)。然而,管322可以其他適當(dāng)?shù)姆绞綐?gòu)造。4. I. 2軸承對準(zhǔn)和保持管322的管部370被構(gòu)造為保持并且對準(zhǔn)可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子314的軸承320、325。在圖示的實(shí)施方式中,管部370被構(gòu)造為使得混合的軸承尺寸可以被使用。如圖所示,管部370的上端被構(gòu)造為支撐軸承320而管部370的下端被構(gòu)造為支撐軸承325,軸承325具有比軸承320小的尺寸或直徑。具體地,管部370的上端包括限定了直徑D并且適于支撐軸承320的環(huán)形表面376。管部370的下端包括限定了較小直徑d并且適于支撐軸承325的環(huán)形表面378。如圖所示,一體式管部370提供了精確的孔與孔的對準(zhǔn),這提供了精確的軸承與軸承的對準(zhǔn)。管部370的上端還包括被構(gòu)造為對支撐軸承320的管部370的上端進(jìn)行加固的一個或多個延伸部338。在一個實(shí)施方式中,管部可以被制造為使得實(shí)質(zhì)上無模鍛斜度沿適于支撐各個軸承320、325的表面376、378設(shè)置。然而,模鍛斜度可以沿表面376與378之間的表面設(shè)置以有利于沿圖中的線來模制。斜面377可以設(shè)置在表面376、378之間以將轉(zhuǎn)子314 (具有設(shè)置到各個端部上的軸承320、325)導(dǎo)向管部370的下端中。例如,轉(zhuǎn)子314的較小的軸承側(cè)可以通過管部370的上端而插入或“落入(dropped into)”到管部370中。隨著較小的軸承325靠近下端,斜面377將引導(dǎo)軸承325與具有減小的直徑的表面378接合。因此,軸承325被自導(dǎo)向進(jìn)入其工作位置中。在圖示的實(shí)施方式中,管部370的下端包括在下端處為軸承325提供停止或支撐 的凸緣380。同樣,管部370的上端包括適于接合軸承320的一個或多個錐形凸緣部382,并且因此將轉(zhuǎn)子保持在管部370內(nèi)。錐形凸緣部382提供壓接式軸承保持力。也就是說,錐形凸緣部382可以在轉(zhuǎn)子組件之上彈性地偏轉(zhuǎn)以允許軸承320壓接管部370,但是一旦裝配,則防止了從管部370移去軸承320 (因而以及轉(zhuǎn)子)。彈簧或偏置元件336可以設(shè)置在軸承320與轉(zhuǎn)子磁鐵316之間以保持轉(zhuǎn)子磁鐵316與定子組件318的對準(zhǔn)。4. I. 3 護(hù)罩管322的護(hù)罩372形成了用于將加壓氣體導(dǎo)向出口 366的用于通道363的上壁或擋板。在圖示的實(shí)施方式中,護(hù)罩372為設(shè)置到(例如,以一體式整體形成)管部370的靠近葉輪368的一端的圓盤的形式。在圖示的實(shí)施方式中,護(hù)罩372的外緣與葉輪368的外緣實(shí)質(zhì)對準(zhǔn)或徑向延伸到葉輪368的外緣以外。護(hù)罩372提供了其外緣與殼體362的壁之間的窄的環(huán)形間隙385(例如,大約1mm),環(huán)形間隙385足以將氣體導(dǎo)向通向出口 366的通道363中。4.2管式電動機(jī)與殼體接合管式電動機(jī)310和殼體362提供了適于將管式電動機(jī)310支撐、對準(zhǔn)和/或容納在殼體362內(nèi)的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)元件。在圖示的實(shí)施方式中,殼體362包括在適于容納各個短小突起386的殼體壁的上部的一個或多個狹槽384,短小突起386沿護(hù)罩372的外緣設(shè)置(例如,參見圖4_1)。在一個實(shí)施方式中,護(hù)罩372包括容納在殼體362的各個狹槽384中的三個短小突起386。然而,可以設(shè)置任意適當(dāng)數(shù)量的狹槽/短小突起。殼體362和管322合作以將定子組件318支撐并且保持在工作位置中。如圖4_1和4-3所示,管322的環(huán)形凸緣374被構(gòu)造為封裝繞組319的上部并且接合疊層321的上偵U。相似地,殼體362的底壁包括環(huán)形凸緣388,環(huán)形凸緣388被構(gòu)造為封裝繞組319的下部并且接合疊層321的下側(cè)。因此,環(huán)形凸緣374、388合作以將定子組件318封裝并夾在殼體362與管322之間。同樣,每個凸緣374、388均包括適于在通過疊層321而設(shè)置的相應(yīng)的孔391內(nèi)接合的一個或多個錨定突起(還稱為錨定點(diǎn)或定位銷)。該布置使殼體362和管322自連接到疊層321上和/或與疊層321對準(zhǔn)。在圖示的實(shí)施方式中,凸緣374、388的外表面與疊層321的外表面實(shí)質(zhì)上齊平。另外,殼體362的底壁包括適于容納管322的管部370的下端的開口 392。一個或多個短小突起394可以沿適于在各個開口 396內(nèi)接合的開口 392的邊緣設(shè)置,開口 396設(shè)置在管部370的下端中。在一個實(shí)施方式中,設(shè)置到管式電動機(jī)310和殼體362上的上述補(bǔ)充結(jié)構(gòu)元件可以提供壓接保持力。4. 3 葉輪在圖示的實(shí)施方式中,PAP設(shè)備360包括單個葉輪368。如圖所示,葉輪368包括夾在一對盤狀的輪蓋371、373之間的多個連續(xù)彎曲的或直的葉片369。較小的輪蓋373與 適于容納轉(zhuǎn)子314的端部的輪轂或套管375結(jié)合。葉輪的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在于2006年10月27日提交的第PCT/AU2006/001617號PCT申請中公開,其全部內(nèi)容通過引用合并于此。該布置提供了低成本和低慣性的交替輪蓋葉輪。在一個實(shí)施方式中,間隙G (例如,參見圖4-3)可以通過壓制墊片(press-to-shim)技術(shù)來控制。例如,墊片333可以沿管322的上端設(shè)置,管322適于接合葉輪368的輪轂375的下端(由于輪軸375安裝到轉(zhuǎn)子314上)并且因而控制間隙G的尺寸。在一個實(shí)施方式中,葉輪368可以具有大約50mm的直徑。應(yīng)該理解的是,該尺寸僅僅是示例性的并且取決于應(yīng)用其它尺寸是可行的。4. 4可選平衡圈如圖4-1所示,平衡圈398可以可選地設(shè)置到轉(zhuǎn)子314的相反端部(與支撐葉輪368的端部相反的端部)。該布置可以有利于管式電動機(jī)310的單個平面或兩個平面的平衡。4. 5液體流動路徑正如圖4-3所示,氣體在入口 367處進(jìn)入PAP設(shè)備并且進(jìn)入葉輪368,在葉輪368處氣體在切向上加速并且沿徑向向外引導(dǎo)。護(hù)罩372的外緣與殼體362的壁之間的間隙385允許氣體進(jìn)入通道363并且向下環(huán)繞管式電動機(jī)310側(cè)。以螺旋的方式朝向出口 366流動的氣體穿過通道363以及管式電動機(jī)310側(cè)的周圍。4. 5. I定子冷卻在圖示的實(shí)施方式中,定子組件318的疊層321的外表面暴露在殼體362的通道363下因而暴露在穿過通道363的氣體下。由于使用中氣體流過通道363,因此該布置允許疊層321的強(qiáng)制對流冷卻。4. 6簡單構(gòu)造和低成本PAP設(shè)備360包括具有單個葉輪的相對基本的構(gòu)造以提供相對基本的CPAP和/或打鼾PAP治療。另外,PAP設(shè)備360提供了四個模塑(例如,注模的)部件,即,殼體362、管322、葉輪368以及端蓋365。這些模制部件(連同轉(zhuǎn)子314、定子組件318、軸承320、325以及彈簧336 一起)提供了具有相對較低成本的部件及組件的布置。5、具有可變形核心的PAP設(shè)備
圖5-1至圖5-6圖不了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的PAP設(shè)備或鼓風(fēng)機(jī)460(例如,通過雙水平NIV治療來提供CPAP)。在該實(shí)施方式中,PAP設(shè)備460包括殼體462以及被隔振系統(tǒng)455支撐在殼體462內(nèi)的核心461。如以下更詳細(xì)描述的,隔振系統(tǒng)455相對于殼體462以可變形的隔振方式來支撐核心461,以使核心461與殼體463實(shí)質(zhì)上絕緣。因此,使用中由核心461產(chǎn)生的振動和/或其它運(yùn)動與殼體462實(shí)質(zhì)上絕緣。5. I 核心在圖示的實(shí)施方式中,核心461包括管式電動機(jī)410,其包含“磁性透明”的管422,核心殼體450,其被構(gòu)造為實(shí)質(zhì)上封閉管式電動機(jī)410,葉輪468,其設(shè)置到管式電動機(jī)410的轉(zhuǎn)子414的一個端部上,以及平衡圈498,其設(shè)置到轉(zhuǎn)子414的相反的端部上。5. I. I管式電動機(jī)如上所述,管式電動機(jī)410包括旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子414,旋轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子414包括設(shè)置到其上的永磁鐵416,“磁性透明”的管411,其被構(gòu)造為保持或容納將轉(zhuǎn)子414可旋轉(zhuǎn)地支撐 在管422內(nèi)的軸承420,以及定子組件418,其沿管422的外表面設(shè)置(例如,通過摩擦保持在管上)。定子組件418包括繞組419,定子或定子疊層421 (例如,無槽的或無齒的),其設(shè)置到繞組419上,以及一個或多個絕緣體423,其設(shè)置在繞組419與疊層421之間以使疊層421與繞組419絕緣。彈簧或偏置元件436可以設(shè)置在軸承420中的一個與轉(zhuǎn)子磁鐵416之間以保持轉(zhuǎn)子磁鐵416與定子組件418的對準(zhǔn)。5. I. 2核心殼體在圖示的實(shí)施方式中,核心殼體450包括設(shè)置到管422的一端上的第一殼體部452以及設(shè)置到管422的相反端上的第二殼體部454。如圖所示,第一殼體部452包括護(hù)罩472,其形成用于殼體通道463的上壁或擋板。內(nèi)環(huán)形凸緣474和外環(huán)形凸緣479從護(hù)罩472延伸出。在圖示的實(shí)施方式中,護(hù)罩472和葉輪468沿其徑向長度具有錐形或傾斜的結(jié)構(gòu)。然而,其它適當(dāng)結(jié)構(gòu)的護(hù)罩和葉輪是可行的。如上所述,護(hù)罩472在其外緣與殼體462之間設(shè)置了窄的環(huán)形間隙485,環(huán)形間隙485足以將氣體引入殼體通道463中。護(hù)罩472包括允許轉(zhuǎn)子414的一個端部穿過其中的開口。開口的邊緣包括適于容納管422的一端的環(huán)形狹槽484。同樣,內(nèi)環(huán)形凸緣474被構(gòu)造為封閉繞組419的上部并且接合疊層421的上側(cè)。內(nèi)環(huán)形凸緣474包括適于在通過疊層421而設(shè)置的相應(yīng)的孔491內(nèi)接合的一個或多個錨定突起 490。第二殼體部454包括主壁487以及從主壁487延伸出的環(huán)形凸緣488。主壁487包括允許轉(zhuǎn)子414的相反端部穿過其中的開口。開口的邊緣包括適于容納管422的相反端的環(huán)形狹槽489。同樣,環(huán)形凸緣488被構(gòu)造為封閉繞組419的下部并且接合疊層421的下側(cè)。環(huán)形凸緣488包括適于在通過疊層421而設(shè)置的相應(yīng)的孔491內(nèi)接合的一個或多個錨定突起493。
因此,凸緣474、488合作以封閉定子組件418并且將定子組件418夾在中間。在圖不的實(shí)施方式中,凸緣474、488的外表面與疊層421的外表面,即,暴露的疊層的外表面實(shí)質(zhì)上齊平。如上所述,由于使用中氣體流過殼體通道463,因此該布置允許疊層421的強(qiáng)制對流冷卻。核心殼體450還包括設(shè)置到第二殼體部454上并且適于在轉(zhuǎn)子414的一個端部處封閉平衡圈498的蓋子495。 在可選的實(shí)施方式中,與上述管322類似,核心殼體450中的一個或部分可以與管422 一體式整體形成。5. 2 殼體殼體462包括提供用于殼體通道463的外壁的主體481以及設(shè)置到主體481上以封閉核心461的蓋或端蓋465。正如圖5-1和圖5-4所示,可以操作PAP設(shè)備460以將一定量的氣流通過入口 467吸入到殼體中并且在出口 466處提供加壓氣流。PAP設(shè)備460通常是圓柱形的,入口 467與PAP設(shè)備的軸對準(zhǔn)并且出口 466被構(gòu)造為通常在切向上引導(dǎo)氣體流出PAP設(shè)備。5. 3隔振系統(tǒng)隔振系統(tǒng)455包括支撐核心461的前部的前懸架456 (或前隔振器)以及支撐核心461的后部的后懸架458 (或后隔振器)。前懸架456和后懸架458 —起以相對于殼體462可變形的隔振方式支撐核心461。5. 3. I 前懸架前懸架456包括多個偏置元件457,例如板簧。正如圖5_3所示,每個偏置元件457均包括一個端部457 (1),其設(shè)置到核心461的護(hù)罩472的外環(huán)形凸緣479上,相反端部457 (2),其設(shè)置到殼體462的主體481上,以及中間部457 (3),其提供可變形結(jié)構(gòu)以使核心461與殼體462絕緣。在圖示的實(shí)施方式中,一個端部457 (I)包括適于容納凸緣479的自由端的彎曲結(jié)構(gòu)。相反端部457 (2)包括適于在設(shè)置到主體481上的狹槽483內(nèi)接合的彎曲結(jié)構(gòu)。中間部457 (3)彎曲成為類手風(fēng)琴或波紋管狀構(gòu)造以提供可變形結(jié)構(gòu)。使用中,偏置元件457將核心461的前部支撐在殼體462內(nèi),同時使核心461與殼體462隔絕,例如隔振。另外,來自繞組419的導(dǎo)線W可以連接到一個或多個偏置元件457,例如,連接到端部457 (I)上的導(dǎo)線W上。這允許偏置元件457 (例如,由金屬形成的板簧)將來自外部電源的電流傳導(dǎo)至繞組419。例如,圖5-1和圖5-2圖示了外部電源S可以連接到端部457
(2)上以通過偏置元件457傳導(dǎo)電流并可以連接到來自繞組419的導(dǎo)線W上。5. 3. 2 后懸架后懸架458為有彈性的柔性接頭459 (例如,由硅樹脂材料形成)的形式,接頭459具有設(shè)置到核心殼體450的蓋子495上的一端459 (I)以及設(shè)置到殼體462的主體481上的相反端459 (2)。在圖示的實(shí)施方式中,端459 (2)包括適于容納設(shè)置在主體481的下壁中的開口499的邊緣的環(huán)形槽497。使用中,有彈性的柔性接頭459將核心461的后部支撐在殼體462內(nèi),同時使核心461與殼體462隔絕,例如,隔振。雖然已經(jīng)結(jié)合了目前被認(rèn)為是最實(shí)用的并且最優(yōu)選的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不局限于所公開的實(shí)施方式,而與此相反的是,本發(fā)明旨在覆蓋包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和等同配置。同樣,上述各種實(shí)施方式可以結(jié)合其它實(shí)施方式實(shí)現(xiàn),例如,一個實(shí)施方式的方案可以與另一個實(shí)施方式的方案組合以實(shí)現(xiàn)另外的實(shí)施方式。此外,任意已知組件中的每個獨(dú)立的特征或部件可以構(gòu)成另外的實(shí)施方式。而且,任意已知組件中的每個單獨(dú)的部件,任意已知組件的單獨(dú)部件中的一個或多個部分,以及來自一個或多個實(shí)施方式的部件的各種組合可以包括一個或多個裝飾性的設(shè)計特征。另外,雖然本發(fā)明具有對于罹患OSA的患者的特殊應(yīng)用,但是應(yīng)該意識到的是,罹患其它疾病(例如,充血性心力衰竭、糖尿病、病態(tài)肥胖癥、中風(fēng)、肥胖手術(shù)等)的患者也可以從上述技術(shù)獲得益處。此外,上述技術(shù)在非醫(yī)學(xué)應(yīng)用中對于患者和非患者具有同樣的應(yīng) 用性。
權(quán)利要求
1.一種無刷直流電動機(jī),包括轉(zhuǎn)子;磁鐵,其設(shè)置到所述轉(zhuǎn)子上;一對軸承,其可旋轉(zhuǎn)地支撐所述轉(zhuǎn)子;定子組件,其至少部分地環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子及其磁鐵,所述定子組件適于控制所述轉(zhuǎn)子的運(yùn)動;以及軸承管,其具有外表面和限定了管內(nèi)部的內(nèi)表面,其中所述定子組件沿所述管的所述外表面設(shè)置而所述軸承沿所述管的所述內(nèi)表面設(shè)置以將所述轉(zhuǎn)子和磁鐵支撐在所述管內(nèi)部中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動機(jī),其中,所述軸承包括滾動元件軸承、液壓軸承和/或套筒軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述管具有足夠磁性透明以允許磁場在所述磁鐵與所述定子組件之間穿過的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述軸承管由基本非導(dǎo)電和/或非磁性的材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述管由導(dǎo)熱材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述管包括足夠磁性透明以允許磁場在所述磁鐵與所述定子組件之間穿過的結(jié)構(gòu)和/或材料特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動機(jī),其中所述管是足夠多孔的以允許磁場穿過其中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述軸承管由陶瓷、玻璃、聚合物、 填充(非導(dǎo)電)聚合物或增強(qiáng)聚合物構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī),其中所述軸承管由穩(wěn)定的氧化鋯構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī),其中所述軸承管由玻璃纖維、碳或硼構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述定子組件沿所述外表面設(shè)置到所述管的中部上,而所述軸承沿所述內(nèi)表面設(shè)置到所述管的各個端部上。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述轉(zhuǎn)子和磁鐵位于所述軸承之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述定子組件包括繞組,設(shè)置到所述繞組上的定子,以及設(shè)置在所述繞組與所述定子之間以使所述定子與所述繞組絕緣的一個或多個絕緣體。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),進(jìn)一步包括設(shè)置在所述磁鐵與所述軸承中的一個之間的偏置元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動機(jī),進(jìn)一步包括設(shè)置在所述磁鐵與所述軸承中的另一個之間的間隔件。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述軸承基本上為相同的尺寸。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述軸承為不同的尺寸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電動機(jī),其中所述管的一端包括適于支撐第一軸承的第一表面而所述管的相反端包括適于支撐第二軸承的第二表面,所述第二軸承具有比所述第一軸承小的尺寸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電動機(jī),其中所述管包括在所述第一表面和所述第二表面之間的斜面,所述斜面適于將所述第二軸承引導(dǎo)進(jìn)入所述第二表面中。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至19中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述管包括適于提供壓接式軸承保持力的錐形凸緣部。
21.一種用于產(chǎn)生提供給患者用于治療的一定量的加壓氣體的PAP設(shè)備,所述PAP設(shè)備包括殼體;核心,其包括核心殼體、電動機(jī)和至少一個葉輪;以及隔振系統(tǒng),其以柔性的隔振方式將所述核心支撐在所述殼體內(nèi),所述隔振系統(tǒng)包括支撐所述核心的前部的前懸架以及支撐所述核心的后部的后懸架,其中所述前懸架包括連接在所述殼體與所述核心的所述核心殼體之間的多個偏置元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的PAP設(shè)備,其中每個偏置元件均為板簧的形式。
23.根據(jù)權(quán)利要求21至22中任一項(xiàng)所述的PAP設(shè)備,其中所述偏置元件被構(gòu)造為將所述核心的所述前部支撐在所述殼體內(nèi),同時使所述核心與所述殼體絕緣。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的PAP設(shè)備,其中一個或多個所述偏置元件結(jié)合到定子組件的繞組上以將來自外部電源的電流傳導(dǎo)至所述繞組。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的PAP設(shè)備,其中所述后懸架為有彈性的柔性接頭形式。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的PAP設(shè)備,其中所述接頭由硅樹脂材料形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求25至26中任一項(xiàng)所述的PAP設(shè)備,其中所述接頭被構(gòu)造為將所述核心的所述后部支撐在所述殼體內(nèi),同時使所述核心與所述殼體絕緣。
28.一種無刷直流電動機(jī),包括轉(zhuǎn)子;定子組件,其環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子并且適于控制所述轉(zhuǎn)子的運(yùn)動;支撐結(jié)構(gòu),其將所述轉(zhuǎn)子和所述定子組件支撐在工作位置中;以及隔振系統(tǒng),其設(shè)置到所述支撐結(jié)構(gòu)上并且適于以柔性的隔振方式將所述支撐結(jié)構(gòu)支撐在殼體內(nèi)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的電動機(jī),其中所述支撐結(jié)構(gòu)包括管。
30.根據(jù)權(quán)利要求28至29中任一項(xiàng)所述的電動機(jī),其中所述隔振系統(tǒng)結(jié)合到所述定子組件的繞組上以將來自外部電源的電流傳導(dǎo)至所述繞組。
31.一種轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu),包括適于支撐軸承的至少一個軸承支撐部;以及 足夠磁性透明的部分以允許磁場穿過其中。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu),其中所述足夠磁性透明的部分包括足夠磁性透明以允許磁場穿過其中的結(jié)構(gòu)和/或材料特性。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有軸承的無刷直流電動機(jī)。一種無刷直流電動機(jī)(10)包括轉(zhuǎn)子;磁鐵,其設(shè)置到所述轉(zhuǎn)子上;一對軸承,其可旋轉(zhuǎn)地支撐所述轉(zhuǎn)子;定子組件,其至少部分地環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子及其磁鐵,所述定子組件適于控制所述轉(zhuǎn)子的運(yùn)動;以及軸承管,其具有外表面和限定了管內(nèi)部的內(nèi)表面,其中所述定子組件沿所述管的所述外表面設(shè)置而所述軸承沿所述管的所述內(nèi)表面設(shè)置以將所述轉(zhuǎn)子和磁鐵支撐在所述管內(nèi)部中。所述電動機(jī)具有在PAP設(shè)備中使用用于用戶或患者的氣道正壓通氣治療的輸送的應(yīng)用示例。另外還公開了一種用于產(chǎn)生提供給患者用于治療的一定量的加壓氣體的PAP設(shè)備、一種轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02K29/00GK102931798SQ201210345608
公開日2013年2月13日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者大衛(wèi)·B·西爾斯, 亞歷山大·納戈?duì)杻?nèi), 賽繆爾·阿齊茲·邁巴瑟 申請人:雷斯梅德電動科技有限公司