(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータまたはロータの歯に射出成型プラスチック層を形成する時、歯の歪みを抑制する。【解決手段】コイル巻線を収容する複数の歯３００を備える、電動機または発電機用のステータまたはロータであって、各歯は、各々の歯の複数の側面に形成される射出成形プラスチック層４００を有し、前記歯のそれぞれの第一側面上における前記射出成形プラスチック層に第一の隙間が形成され、前記射出成形プラスチック層に形成された前記第一の隙間に第一絶縁素子が配置され、前記射出成形プラスチック層と前記第一絶縁素子は、前記コイル巻線と前記複数の歯を電気的に絶縁するように配置されるステータまたはロータ。【選択図】図６
2019037133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル巻線を収容する複数の歯を備える、電動機または発電機用のステータまたはロータであって、
各歯は、各々の歯の複数の側面に形成される射出成形プラスチック層を有し、
前記歯のそれぞれの第一側面における前記射出成形プラスチック層に第一の隙間が形成され、
前記射出成形プラスチック層に形成された前記第一の隙間に第一絶縁素子が配置され、
前記射出成形プラスチック層と前記第一絶縁素子は、前記複数の歯を前記コイル巻線から電気的に絶縁するように配置される、ことを特徴とするステータまたはロータ。
【請求項２】
複数の第一係合手段を備える周辺支持体をさらに備え、
前記第一係合手段は、前記周辺支持体上に分布しており、
各歯は、各歯を前記第一係合手段に放射状に取り付けることを可能にする、前記周辺支持体にある前記第一係合手段と係合する第二係合手段を含む、ことを特徴とする
請求項１に記載のステータまたはロータ。
【請求項３】
前記第一係合手段は、前記周辺支持体上の突起部であり、前記第二係合手段は、前記歯の凹部内に形成されるかみ合わせ手段である、ことを特徴とする
請求項２に記載のステータまたはロータ。
【請求項４】
電動機または発電機に取り付けられる歯であって、
複数の第一係合手段を有している周辺支持体を備え、
前記第一係合手段は、前記周辺支持体に分布し、
前記歯は、前記歯を前記第一係合手段に放射状に取り付けることを可能にする、前記周辺支持体上にある前記第一係合手段と係合する第二係合手段と、
前記歯の複数の側面に形成された射出成形プラスチック層と、を備え、
前記歯の第一側面上における前記射出成形プラスチック層に第一の隙間が形成され、
前記射出成形プラスチックに形成される前記第一の隙間に第一絶縁素子が配置され、
前記射出成形プラスチックと前記第一絶縁素子は、前記歯を、前記歯の周りに巻かれて配置されているコイル巻線から電気的に絶縁するように配置される、ことを特徴とする
電動機または発電機に取り付けられる歯。
【請求項５】
前記第一係合手段は、前記周辺支持体上にある突起部であり、前記第二係合手段は、前記歯の凹部内に形成されるかみ合わせ手段である、ことを特徴とする
請求項４に記載のステータまたはロータ。
【請求項６】
前記歯の第二の側面上にある前記射出成形プラスチックに第二の隙間が形成され、
前記射出成形プラスチックに形成された前記第二の隙間に第二絶縁素子が配置される、ことを特徴とする
上記いずれかの請求項に記載のステータまたはロータまたは、歯。
【請求項７】
前記第一の隙間および前記第二の隙間は、前記歯の反対の側面に形成されることを特徴とする、
請求項６に記載のステータまたはロータまたは、歯。
【請求項８】
前記射出成形プラスチック層および前記第一絶縁素子は、異なる材料で作られている、ことを特徴とする、
上記いずれかの請求項に記載のステータまたはロータまたは、歯。
【請求項９】
前記射出成形プラスチック層および前記第二絶縁素子は、異なる材料で作られていることを特徴とする、
請求項６から請求項８のいずかの請求項に記載のステータまたはロータまたは、歯。
【請求項１０】
前記射出成形プラスチック層は、前記第一絶縁素子より高い熱伝導率を有することを特徴とする、
上記いずれかの請求項に記載のステータまたはロータまたは、歯。
【請求項１１】
前記射出成形プラスチック層は、前記第一および前記第二絶縁素子より高い熱伝導率を有することを特徴とする、
請求項６から請求項１０のいずれかの請求項に記載のステータまたはロータ。
【請求項１２】
前記第一絶縁素子は、キーイング機構を有し、それは、前記射出成形プラスチック層に形成された対応する機構と一致するように配置され、これによって、前記射出成形プラスチック層に形成される前記第一の隙間に、前記第一絶縁素子を正確に配置することが容易となる、ことを特徴とする、
上記いずれからの請求項に記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１３】
前記第一および前記第二絶縁素子は、キーイング機構を有し、それは、前記射出成形プラスチック層形成され、対応する機構と一致するように配置され、これによって、前記射出成形プラスチック層に形成される前記それぞれの第一および第二の隙間に、前記第一および第二絶縁素子を正確に配置することが容易となる、ことを特徴とする、
請求項６から請求項１２のいずれかに記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１４】
前記第一絶縁素子は、前記第一絶縁素子の表面に形成された溝を有し、
前記第一絶縁素子が、前記射出成形プラスチック層に形成される前記第一の隙間に配置された時、注封材料が、前記歯の凹部に導かれることを特徴とする、
請求項２から請求項１０のいずれかに記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１５】
前記第一および第二絶縁素子は、前記第一および第二絶縁素子の表面に形成された溝を有し、これによって、前記第一および第二絶縁素子が、射出成形プラスチック層に形成される前記それぞれの第一の隙間および第二の隙間に配置された時、注封材料が前記歯の凹部に導かれることを特徴とする、
請求項６から請求項１０のいずれかに記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１６】
前記第一絶縁素子は、少なくとも１つの、前記コイル巻線の一部を位置づけるためのガイド機構を含む、
上記いずれかの請求項に記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１７】
前記第一および前記第二絶縁素子は、少なくとも１つの、前記コイル巻線の一部を位置づけるためのガイド機構を含む、
請求項６から請求項１６のいずれかに記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１８】
前記射出成形プラスチック層は、前記コイル巻線を位置づけるためのガイドとなる、隆起部を含み、前記コイル巻線は、前記歯の周りに巻かれる、
上記いずれからの請求項に記載のステータまたはロータまたは歯。
【請求項１９】
前記歯の少なくとも１つの側面は、保持機構を有し、その上に、前記射出成形プラスチック層が形成され、前記歯の側面から離れるような、前記射出成形プラスチック層の動きを制限する、ことを特徴とする、
請求項４から１８のいずれかに記載の歯。
【請求項２０】
前記保持機構は、リップ部であり、それは、前記歯の側面に向かって、垂直でない方向に延びることを特徴とする、請求項１９に記載の歯。
【請求項２１】
前記リップ部は、前記歯の側面の実質的な土台に形成される、ことを特徴とする、請求項２０に記載の歯。
【請求項２２】
電動機または発電機の周辺支持体に取り付ける歯の複数の側面上に射出成形プラスチック層を形成しつつ、前記歯の第一側面上にある前記射出成形プラスチック層に第一の隙間を形成する工程と、
前記射出成形プラスチック層に形成される前記第一の隙間に第一絶縁素子を配置する工程と、を含み、
前記射出成形プラスチック層および前記第一絶縁素子は、前記歯を、前記歯の周りに巻かれて配置されるコイル巻線から、電気的に絶縁されるように配置される、ことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータまたはロータ用の歯に関するものであり、特に、インホイール電動機または発電機のステータまたはロータ用の歯に関するものである。
【０００２】
ステータは、電動機または発電機の固定部分としてよく知られており、ロータの回転に関連している。ステータは、一般的に、磁性部品とその他の構造的部品を備えている。電動機は、電流搬送ワイヤが、磁場の存在により力を受けるという原理で動作する。典型的には、ひと組の永久磁石を担持するロータが、電流を搬送するように整えられるひと組のコイルを中心に、回転するように配置され、ロータがステータの周りを回転して動力が生じる。
ロータが、ひと組のコイルを担持し、ステータが、ひと組の永久磁石を担持することも可能であることが理解されるであろう。
【０００３】
図１は、ロータ内に取り付けできるような配置となっているステータの例を示す。図１は、例えば、PM(粉末金属)からの単一の材料片または、より一般的な多くの同様の薄片を組み立てたものから形成されたステータのバックアイアンを示している。円形の支持体150（バックアイアンまたはバックリングとしても知られている）からの突起100は、「歯」として知られており、複数のコイル巻線を収容するように用いられる。モータの性能をあげるために、抵抗を低減する効果を有する、コイル巻線の全断面積の最適化をおこなうことが望ましい。それによって発熱が低減する。さらに、コイル巻線は近接していると、熱伝導性を改善させる効果を有し、持続的性能を向上させながら、モータ効率を向上させる効果を有する。
【０００４】
しかしながら、図１に示されるような配置では、ステータ全体は単一の固体片で形成され、歯にワイヤコイルを巻くための物理的スペースが限られていることが理解されるであろう。したがって、隣接する歯のコイルの間に隙間が生じるような配置が一般的となっており、コイル巻線の全断面積を増やすように、このスペースをワイヤコイルで充たすことができなければ、非効率的なものとなっている。
【０００５】
また、ステータとコイル巻線の間にコイル絶縁体を提供する従来の方法は、低い熱伝導率をもたらす可能性があり、電動機の性能が制限される。
【０００６】
さらに、単一片からなる大きなステータでは、必要なコイル巻線を行うために、複雑な巻線機および複雑な巻線工程が、概して求められる。
【０００７】
この問題に対する1つの解決策は、コイル巻線がステータ歯の周囲に形成された後、ステータバックリングに、放射状に取り付けられるステータ歯の開発である。それにより、隣接するステータ歯におけるコイル間のスペースを最小にできる。
【０００８】
ステータ歯の周りにコイル巻線を巻く前に、射出成形プラスチック層（すなわち、オーバーモールド層）という形で、絶縁層がそれぞれの歯に設けられるという付随的な利点を有している。
単一のステータ歯にオーバーモールド層を設けることによって、絶縁層とステータ歯の間に形成される任意の空隙が生じるというリスクを最小限に抑えることができる。それによって、熱伝導性を向上させつつ、コイルとステータとの間に電気絶縁層をもたらすことができる。
【０００９】
さらに、射出成形プラスチック層を用いると、コイル保持機構が、コイル巻線の特定の部分のためのガイドとして、射出成形プラスチック層に形成されるというさらなる利点が生じ、それにより、歯の周りにコイル巻線を導くことが容易になる。
【００１０】
しかしながら、射出成形工程中に存在する高圧力により、射出成形工程で、射出成形プラスチック層が設けられた歯を歪ませることがあり、それにより、ステータバックリングに歯が取り付けられることを妨げられる。
【００１１】
したがって、このような状況を改善することが望ましい。
【００１２】
本発明の一態様によれば、添付の特許請求の範囲における、ステータ、ロータ、歯、または方法が提供される。
【００１３】
本発明は、射出成形プラスチック層が歯に設けられる場合に、歯を歪ませるという射出成形工程のリスクを低減する利点を提供する。それによって、歯における、コスト削減、軽量化、および複雑さの低減を可能にし、構造支持体が不要な設計にすることができる。さらに、射出成形プラスチック層に形成された隙間を満たすために使用される絶縁体は、射出成形プラスチック層とは異なる材料で作られ、それにより、絶縁素子は、より適した改善された強度特性を持つことができ、コイル巻線のある一部をガイドすることが容易になる。
【００１４】
本発明は、添付された図面を参照しながら例示として以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、全ての歯を有した、単一片として形成されたステータの先行技術の例を示す。
【００１６】
【図２】図2、図2a、図2bは、本発明の実施形態にかかるステータ周辺支持体を示す。
【００１７】
【図３】図3は、本発明の実施形態にかかるステータ歯を示す。
【００１８】
【図４】図4は、本発明の実施形態にかかるステータ歯のオーバーモールドを示す。
【００１９】
【図５】図5は、本発明の実施形態にかかる３つのステータ歯を示す。
【００２０】
【図６】図6は、図4に示すオーバーモールドのステータ歯の断面図を示す。
【００２１】
【図７】図7は、本発明の実施形態にかかるステータを示す。
【００２２】
本発明の実施形態は、電動機用ステータに関連して説明されるが、本発明は、ロータがコイルを担持する電動機の場合に、ロータの配置にも同様に適用されることが理解されるべきである。また、本発明は、発電機にも同様に適用される。本実施形態では、円形支持体であるステータとロータを有する電動機について説明したが、本発明は、異なる構成であるステータとロータを有する電動機（例えば、リニア電気モータ）にも同様に適用可能である。従って、ロータという用語は、その部品の形状にかかわらず、電動機の可動部品をカバーするように意図され、それにより、リニア電気モータをカバーすることを意図している。
【００２３】
本発明の第一の実施形態によれば、図2は、円形支持体200を示す。放射方向に延びる複数の突起部210は、円形支持体200（すなわち、ステータのバックリング）の外周に分布し、図2aと図2bで詳細に示されている。複数の突起部210は、ステータバックアイアン200の外表面から外側に向かって離れるように延びている。
【００２４】
ステータバックアイアン200は、突起部210を含み、単一片の一体型構造部品として形成されている。例えば、ステータバックアイアン200は、粉末金属から成形されることができ、または、より一般的には、多くの同様の薄片から作られ、薄片は、典型的には、電気鋼のような鋼シートから製造されるが、適当な強度と電磁特性を有する任意の材料を用いてもよい。薄片は、歯のスタックとステータバックリング（例えば、円形支持体）の間にある湾曲した接合部の形状に沿って、表面に絶縁被膜を備えてもよく、薄片間に流れる渦電流を防止する。
【００２５】
薄片は、任意の適切な手段(例えば、必要である材料のシートから所望の形状にする型打ち若しくは切断又はレーザーエッチング)によって生成されることができる。一例として、薄片は、0.3から0.4ミリメートルであり、および、約0.35ミリメートルの厚さが好ましい。
【００２６】
ステータバックアイアン200の上に形成された各々の突起部210は、ステータ歯を収容するように配置され、ここで、以下に記載されるように、各々の突起部と各ステータ歯は、各ステータ歯が各突起部210に放射状に取り付けられるような係合手段を含んでいる。しかし、ステータバックアイアンにステータ歯を取り付けるために、任意の手段が用いられてもよい。
【００２７】
本実施形態の目的として、2つの弾性素子220は、ステータバックアイアン200から最も遠く離れるように、各々の突起部210の端部に形成され、ステータバックアイアン200から放射方向に延び、2つの弾性素子220の間に隙間が形成される。2つの弾性素子220間の隙間は、ステータバックアイアン200の周面に対して実質的に垂直な突出端部に、放射状の溝を形成する。放射状の溝は、下記のように、ステータ歯の係合素子を受け止めるように配置されている。
【００２８】
弾性素子220の端部（すなわち、弾性素子220の一部であり、ステータバックアイアン200から最も遠い部分）は、その弾性素子220の内面に、突出部230を含んでおり、突出部は、ステータバックアイアンに対して周方向で、互いに向かって延びている。以下に説明するように、ステータ歯の係合素子を掛けるように配置されている。
【００２９】
図3は、図2に示すステータバックアイアン200に取り付けれられるステータ歯300を示す。ステータ歯300は、2つの壁部310を含み、ステータ歯の頂部320を介して互いに結合されている。ステータ歯300に取り付けられるコイル巻線の保持の助けとなるために、ステータ歯の頂部320は、歯の壁部310上を放射方向に延びており、水平方向延長ステータ先端部を形成する。2つの壁部310の外側部分は、歯の2つの側面を形成し、それは歯の2つの端部を有し、歯の2つの他の側面を形成している。
【００３０】
凹部が、ステータ歯の2つの歯の壁部310の間に形成され、凹部内に形成された係合素子330を有している。以下に説明するように、係合素子330は、突出している弾性素子220と係合するように配置されている。
【００３１】
ステータ歯の係合素子330は、2つの歯の壁部310の間に形成された凹部内において、ステータ先端部320の中心部から下方に向かって延び、係合素子330の先端から上方のステータ先端部320に向かって外側方向に広がるように先細りになっている係合素子330であり、ここで、2つの壁部の主要な外面は、ステータ歯の両側を形成する。ステータ先端部に接している係合素子330の頂部は、狭窄部を有するように配置され、突起部210の弾性素子220の上部にかみ合わせるように構成されている。突起部210の2つの弾性素子220の間に形成された溝の輪郭と寸法は、ステータ歯300の凹部に形成されている係合素子330の外形の輪郭と寸法に、ほぼ一致するように整えられている。
【００３２】
ステータ歯300が、ステータバックアイアン200から分離される場合において、ステータ歯300は、ステータバックアイアン200に取り付けられる前に、コイル巻線に前もって巻かれることができ、それにより、歯がステータ支持体と一体であった場合より、歯にコイルを巻くことが容易になる、という利点を有している。
【００３３】
ステータバックアイアン200に、ステータ歯300を取り付けるために、ステータ歯300は、ステータバックアイアン200上に形成されているそれぞれの突起部210に対して放射方向に押圧される。放射方向の十分な力をステータ歯300に働かせ、ステータ歯の係合素子330を突起部210の2つの弾性素子220とかみ合わせる。
【００３４】
特に、ステータ歯300が、ステータバックアイアン200に取り付けられる時、ステータ歯300は、突起部210上に位置づけられ、それにより、ステータ歯の係合素子330の先端部が、突起部210の2つの弾性素子220の頂点の間に形成された隙間と係合する。
【００３５】
その後、ステータ歯300を突起部210に対して放射方向に押して、係合素子330の先細り部分が弾性素子220の内側表面に対して接線方向の力を働かせ、その結果、2つの弾性素子220が、離れる方向に強いられることによって、係合素子330が2つの弾性素子220の間を下向きに移動する。
【００３６】
係合素子330の輪郭と寸法が、2つの弾性素子220の間に形成された溝のものと一致しているので、一旦、ステータ歯300が突起部210に完全に挿入されると、弾性素子220にあるばねの力により、弾性素子220の内部表面(内壁）にある突出部230が、係合素子330の狭窄部内へ向かうように力を与え、
その結果、ステータ歯300とステータバックアイアン突起部210はかみ合い、ステータバックアイアン200からステータ歯300が外れることを防ぐ。
各々のステータ歯壁部310の端部は、突起部210の底部に形成されたそれぞれの凹部に載せられ、それにより、ステータ歯300に加えられる接線方向の力に対して支えとなる。
しかしながら、上記にあるように、ステータバックアイアンにステータ歯を取り付けるための手段は、任意の手段が用いられても良い。
【００３７】
接着剤が、ステータ歯300上の一つまたはそれ以上の表面部および/または突起部210に塗布されることが好ましく、それは、ステータ歯300が突起部210に取り付けられたときに、例えば、弾性素子220の１つまたは両方の外表面上に接する。
ステータ歯の１つまたはそれ以上の表面および/または突起部210に接着剤を適用すると、ステータ歯300の僅かな動きとステータバックアイアン200に対する歯300の局所振動を最小限に抑えることができる。
ステータ歯300とステータバックアイアン200の間の熱伝導を促進するために、接着剤は、突起部210からステータ歯300を電気的に絶縁することの助けとなる。それによって、ステータ歯300とステータバックアイアン200の間の渦電流を最小限にするのに役立つ。
【００３８】
コイル巻線とステータ歯300の間で、電気的に絶縁するように、コイル巻線がステータ歯に適用される前に、下記のように、ステータ歯300は、射出成形工程を用いた絶縁材料で、カプセル化されている（すなわち、ステータ歯はオーバーモールドされている）。絶縁材料は、良好な熱伝導性、高温たわみ、および良好な誘電強度を有するプラスチック材料（例えば、液晶ポリマー）であることが好ましい。
【００３９】
当業者によく知られているように、オーバーモールドとは、プラスチック材料が、加熱された容器に送り込まれ、混合され、製品の表面上にプラスチック層を形成させる工程である。
【００４０】
図4に示されるように、射出成形プラスチック層400は、歯300の側面の周囲に形成され、歯300の2つの側端部上の射出成形プラスチック層400に形成された隙間410を有し、ここで、射出成形プラスチック層400での隙間410は、歯300の底部から凹部上方に向かって延びている。射出成形プラスチック層400は、歯300の底部から、側面方向に延長しているステータ先端部の上方に向かって延びている。
【００４１】
歯300の側端部上の射出成形プラスチック層400に隙間を形成することにより、歯300に射出成形プラスチック層400が適用される際の歯の2つの壁部310上の内側への圧力は、最小化される。これにより、射出成形の工程中に、ステータ歯の壁部310がたわむことが防止され、2つの壁部310の間に配置されるべき構造的支持体の必要性はなくなる。図4に示すように、歯300の側端部上の射出成形プラスチック層400にある隙間410は、歯の凹部の上方まで延びていることが好ましい。
【００４２】
図4に示すように、ステータ歯の側面の周囲に形成される射出成形プラスチック層400は、長手方向の隆起部を含み、それにより、歯300の周りにコイル巻線を巻くことが容易となり、および、射出成形プラスチック層400とコイル巻線の間の接触面積を増すことができる。よって、コイル巻線と射出成形プラスチック層400との間の熱伝導が改善される。
【００４３】
ステータ歯300の端部で、コイル巻線とステータ歯の間の電気的絶縁となるように、電気的絶縁素子420は、コイル巻線がステータ歯300に巻きつけられる前に、射出成形プラスチック層400に形成された隙間410に配置される。電気的絶縁素子420は、歯300の周りに巻かれたコイル巻線から歯300の端部を電気的に分離するために、配置される。
【００４４】
好ましい実施形態では、射出成形プラスチック層400に形成された2つの隙間410に配置された2つの絶縁素子420を使用しているが、射出成形プラスチック層400は、１つの隙間410を歯300の側端部上における射出成形プラスチック層400に形成して、１つの絶縁素子420を歯300の端部に絶縁体を提供するために使用するように、設けることができる。
【００４５】
2つの絶縁素子420は、射出成形プラスチック層400に形成された機構に一致するように整えられる、キーイングという機構を有していることが好ましい。それにより、射出成形プラスチック層400に形成されたそれぞれの隙間410に、2つの絶縁素子420を正確に配置することが容易になる。
本実施形態の目的のために、拡張リップ430は、ステータ歯300の一端における射出成形プラスチック層400の上部に形成され、対応する凹部440は、関連する絶縁素子420内に形成されている。
ステータ歯300の他の端部上には、キーイング素子450が、ステータ歯300の底部から三分の二の場所の射出成形プラスチック層400のエッジ部に形成され、対応する凹部460は、関連している絶縁素子420内に形成されている。しかし、キーイング機構は任意の形態が用いられてもよい。
【００４６】
少なくとも1つの絶縁素子420は、少なくとも1つのガイディング機構470を含むことが好ましく、一部のコイル巻線の経路指定の助けとなる。例えば、図5は、コイル巻線で巻かれた3つのステータ歯300の図を提供している。絶縁素子420は、3つのガイディング機構470を有するステータ歯300の一端における射出成形プラスチック層400に形成された隙間410に取り付けられている。それによって、ステータ歯300間でのコイル巻線、および、ステータ歯300に入るコイル巻線ならびにステータ歯300から出るコイル巻線の経路指定が容易になる。第一ガイド素子470は、ステータ歯300に入るコイル巻線/ステータ歯300から出るコイル巻線の経路指定のために、絶縁素子420の上部に提供される。また、第二ガイド素子470は、ステータ歯300間でのコイル巻線の経路指定のため、絶縁素子420の底部に提供されている。
【００４７】
射出成形プラスチック層400と、第一および/または第二絶縁素子420は、異なる材料で作られることが好ましい。
【００４８】
オーバーモールド材料は、良好な熱伝導特性を有するように選択されることが好ましく、それによって、コイル巻線とステータ歯300との間の熱伝導の助けとなる。しかしながら、最適な熱伝導特性のために選択されたオーバーモールド材料が、コイル巻線のガイディング/ルーティング部分のために必要である最適な機械的強度要件を提供できるとは限らない。
それゆえ、射出成形プラスチック層400の一部を形成するものではない、ステータ歯300の側端部に配置される絶縁素子420を備えることにより、異なる優先順位に基づいて、絶縁素子420と射出成形プラスチック層400に、異なる材料を選択することが可能となる。
例えば、絶縁素子420の材料は、最適な熱伝導になるように選択される射出成形プラスチック層400の材料に対して、最適な強度となるように選択される。このように、射出成形プラスチック層400は、絶縁素子420よりも高い熱伝導率を有してもよく、絶縁素子420が、射出成形プラスチック層400より大きな機械的強度を有する。適切な射出成形プラスチック層の例としては、CoolPoly（登録商標）熱伝導性液晶ポリマーであろう。絶縁素子に適した材料の例は、ナイロンPA66であろう。
【００４９】
絶縁素子420の少なくとも一つは、絶縁素子420の内面に形成された溝480を有していることが好ましく、これによって、絶縁素子420が、射出成形プラスチック層400に形成された隙間に設置された時、および、関連する歯300が、ステータバックアイアン200に取り付けられた時、注封または接着材料を、歯の凹部に導くことができる。
【００５０】
絶縁素子420の内面に形成された溝480を有することにより、注封または接着材料は、その溝を通って、ステータ歯300がステータバックアイアンに取り付けられた後、ステータ歯の凹部とステータバックアイアンの表面に、適用されることができる。ここで、注封材料は、ステータバックアイアン200にステータ歯300の取り付けの助けとなるように用いることができる。
【００５１】
上述したように、ステータ歯300とステータバックアイアン200の間の熱伝導の助けとなるために、接着/注封材料は、良好な熱伝導性を有するように選択されることが好ましい。接着/注封材料は、ステータ歯300が突起部210と電気的に絶縁することを助け、それによって、ステータ歯300とステータバックアイアン200の間の渦電流を最小限にするのに役立つ。
【００５２】
歯300の少なくとも一方の面は、保持機構610を含むことが好ましく、その上に、射出成形プラスチック層400は形成され、射出成形プラスチック層400が歯300の側面から剥がされることを防ぐことができる。例えば、図6は、図4のステータ歯の断面図を示しており、図6にあるように、リップ部610は、歯300の側面に対してほぼ垂直でない方向に延びている。それは、2つの壁部310のほぼ底部に、U形形状で形成されており、ステータ歯300の底壁部で、射出成形プラスチック層400の底部を保持するように働く。
【００５３】
オーバーモールドの工程は、ステータ歯300の上にコイル巻線を保持することの助けとなる機構（例えば、オーバーモールドの底部に形成された隆起部のような）を含むことが好ましい。
【００５４】
ステータ歯300がオーバーモールド化されて、および、絶縁部材420が、オーバーモールディングの側端部に形成された隙間410に配置される時点で、コイル巻線は、ステータ歯300に適用される。
【００５５】
図7に示すように、制御基板1000と電源基板900は、インバータとして機能し、ステータ歯に隣接して取り付けられる。ここで、ステータ歯300の周りに形成されるコイル巻線は、電源基板900及び/又は制御基板1000に接続される。制御基板1000と電源基板900は、コイル巻線における電流の流れを制御するように配置される。単一の制御基板と電源基板は、すべてのモータコイル巻線または一部のコイル巻線における電流の流れを制御するように配置される。単一の制御基板と電源基板が、一部のコイル巻線での電流を制御するように配置されている場合、電動機は、異なる一部のコイル巻線における、電流の流れを制御できるように、複数の制御基板と電源基板を含むことが好ましい。
【００５６】
電動機の冷却を補助するために、ヒートシンク1100がステータに取り付けられていることが好ましい。
【００５７】
本実施形態の目的として、完全に組み立てられたステータは、72個のステータ歯を含んでいるが、歯の数は任意の数が用いられてもよく、その数は、50と100の間であることが好ましい。
【００５８】
上記の実施形態に従って作り上げられるステータは、電気自動車用の電動機において特に有用である。特に、本発明の実施形態は、公道走行可能な電気自動車に組み込まれてもよく、より具体的には、電気自動車が、1つまたはそれ以上のインホイール電動機を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月2日(2018.11.2)
【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】
電動機または発電機のための周辺支持体上の歯の、または電動機または発電機の周辺支持体に取り付けるための歯の、複数の側面上に単一のプラスチック層を射出成形しつつ、前記歯の第一側面上にある前記射出成形プラスチック層に第一の隙間を形成する工程と、
前記射出成形プラスチック層に形成される前記第一の隙間に第一絶縁素子を配置する工程と、を含み、
前記第一絶縁素子の表面に溝が形成され、これによって、前記第一絶縁素子が、前記射出成形プラスチック層に形成される前記第一の隙間に配置された時、注封材料が歯の凹部に導かれ、
前記射出成形プラスチック層および前記第一絶縁素子は、前記歯を、前記歯の周りに巻かれて配置されるコイル巻線から、電気的に絶縁するように配置される、方法。
【請求項２】
前記歯を周辺支持体に放射状に取り付けることを可能にするために、前記歯に関連する第二係合手段を、前記周辺支持体に関連する第一係合手段と係合させることによって、前記歯を前記周辺支持体上に取り付ける工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一係合手段は、前記周辺支持体上の突起部であり、前記第二係合手段は、前記歯の凹部内に形成されるかみ合わせ手段である、ことを特徴とする
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記歯の第二の側面上にある前記射出成形プラスチック層に第二の隙間を形成し、前記射出成形プラスチック層に形成された前記第二の隙間に第二絶縁素子を配置する工程をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記第一の隙間および前記第二の隙間は、前記歯の反対の側面に形成されることを特徴とする、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記射出成形プラスチック層および前記第一絶縁素子または前記第二絶縁素子は、異なる材料で作られている、ことを特徴とする、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記射出成形プラスチック層は、前記第一絶縁素子および／または前記第二絶縁素子より高い熱伝導率を有することを特徴とする、
請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第一絶縁素子および／または前記第二絶縁素子にキーイング機構を組み込む工程であって、前記キーイング機構は、前記射出成形プラスチック層に形成され、対応する機構と一致するように配置され、これによって、前記射出成形プラスチック層に形成される前記それぞれの第一の隙間および／または第二の隙間に、前記第一絶縁素子および／または前記第二絶縁素子を正確に配置することが容易となる、工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記第二絶縁素子の表面に溝を形成する工程であって、これによって、前記第二絶縁素子が、前記射出成形プラスチック層に形成される前記第二の隙間に配置された時、注封材料が前記歯の凹部に導かれる、工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記第一絶縁素子および／または前記第二絶縁素子上に、少なくとも１つの、前記コイル巻線の一部を前記第一絶縁素子および／または前記第二絶縁素子上に位置づけるためのガイド機構を設ける工程をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
前記歯の上に射出成形されるときに、前記射出成形プラスチック層に隆起部を形成する工程であって、前記隆起部は、前記歯の周りに巻かれる前記コイル巻線を位置づけるためのガイドとなるように配置される、工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【外国語明細書】
2019037133000001.pdf