(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータ又は発電機のステータ又はロータであって、
突出部を有する環状支持体と、
コイル巻線を支持するよう構成される歯と、を備え、
前記歯は、前記突出部を収容する凹部を含み、
前記突出部及び前記凹部は、前記突出部が前記凹部に収容される際の前記凹部及び前記突出部の隣接面にくぼみ又は溝が形成されるよう構成され、
前記凹部及び突出部の隣接面に形成された前記くぼみ又は溝の間に、前記歯を前記環状支持体に保持するための材料が配置され、
前記材料は、前記凹部及び前記突出部の前記隣接面に形成される前記くぼみ又は溝の間に配置された後に硬化するよう構成され、硬化した材料は連結要素として機能し、
前記歯はコイル巻線を支持する前にオーバーモールドされ、
前記オーバーモールドによって形成された層は、複数の歯の側面に形成される射出成形プラスチック層であって前記歯の第１の側面の前記射出成形プラスチック層に形成された第１の間隙を有し、前記射出成形プラスチック層に形成された第１の間隙に第１の絶縁要素が配置され、
前記射出成形プラスチック層及び前記第１絶縁要素は、前記歯が前記コイル巻線から電気絶縁されるよう構成され、
前記第１の絶縁要素の表面に、当該第１の絶縁要素が前記前記射出成形プラスチック層に形成される第１の間隙に配置される際に前記材料が前記歯の凹部に流入できるようにするための溝が設けられている、ステータ又はロータ。
【請求項２】
前記環状支持体は、各突出部が歯の凹部に収容される複数の突出部を備え、
各突出部及びこれが収容される凹部が、これら凹部及び突出部の隣接面に形成されるくぼみまたは溝を有するよう構成され、
前記くぼみまたは溝の間に、前記複数の歯を前記環状支持体に保持するための材料が配置される、請求項１に記載のステータ又はロータ。
【請求項３】
前記材料が、硬化ポリマー、ポリウレタンポッティング材、又はシリコンポッティング材である、請求項１又は２に記載のステータ又はロータ。
【請求項４】
前記硬化ポリマーがエポキシ樹脂である、請求項３に記載のステータ又はロータ。
【請求項５】
前記凹部及び前記突出部の隣接面に形成される前記くぼみ又は溝が、前記環状支持体に対して半径方向略同一の位置にある、請求項１〜請求項４の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項６】
前記突出部及びこれが収容される前記凹部が、前記凹部と前記突出部との隣接面の第１対及び前記凹部と前記突出部との隣接面の第２対に形成されるくぼみ又は溝を有するように構成された、請求項１〜請求項５の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項７】
前記隣接面の第１対と、前記隣接面の第２対が前記突出部及び前記凹部を挟んで互いに反対側の面にある、請求項６に記載のステータ又はロータ。
【請求項８】
前記突出部が前記環状支持体から径方向外側に延びる、請求項１〜請求項７の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項９】
前記環状支持体が積層体の積層によって形成されるか、又は、前記歯が積層体の積層によって形成される、請求項１〜請求項８の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項１０】
前記環状支持体は、突出部の少なくとも一方側に凹部を有し、且つ歯の側面要素が前記凹部内に取り付けられることによって歯の接線方向の動きが抑制される、請求項１〜請求項９の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項１１】
前記突出部及び歯が、前記環状支持体の中心点から径方向外側に、当該環状支持体から離れる向きに延びる、請求項１〜請求項１０の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項１２】
前記突出部及び前記歯が、前記環状支持体から当該環状支持体の中心点に向かって径方向内向きに延びる、請求項１〜請求項１０の何れかに記載のステータ又はロータ。
【請求項１３】
ステータ又はロータを製造する方法であって、
複数の歯及び環状支持体を提供し、
前記各歯は、表面にくぼみ又は溝を有する凹部を含み、前記環状支持体は、当該環状支持体の周りに配置される複数の突出部を有し、当該複数の突出部は表面にくぼみ又は溝を有しており、
前記歯を、コイル巻線を支持する前にオーバーモールドし、前記オーバーモールドによって形成された層は、複数の歯の側面に形成される射出成形プラスチック層であって、
前記歯の第１の側面の前記射出成形プラスチック層に形成された第１の間隙に第１の絶縁要素を配置し、前記射出成形プラスチック層及び前記第１絶縁要素は、前記歯が前記コイル巻線から電気絶縁されるよう構成され、前記第１の絶縁要素の表面には、当該第１の絶縁要素が前記前記射出成形プラスチック層に形成される第１の間隙に配置される際に前記材料が前記歯の凹部に流入できるようにするための溝が設けられており、前記複数の歯のそれぞれの周りにコイル巻線を配置し、
前記凹部の表面に形成されたくぼみ又は溝及び前記突出部の表面に形成されたくぼみ又は溝が隣接面となるよう前記突出部を各歯の凹部内に取り付け、
前記隣接面に形成された前記くぼみ又は溝に前記第１の絶縁要素の溝を通じて材料を配置し、
前記材料が、前記隣接面に形成された前記くぼみ又は溝に配置された後に硬化するよう構成され、これによって、前記歯を前記環状支持体に保持する、ステータ又はロータを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ又はロータ、特にインホイール電気モータあるいは発電機に用いられるステータ又はロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータは、ロータが周囲を回転する電気モータ又は電気発電機の固定部分としてよく知られている。ステータは、一般的に磁性要素及び他の構造要素から構成される。電気モータは、通電線が磁場の存在下で力を受けるという原理に基づいて動作する。典型的に、１組の永久磁石を付けたロータは、電流が流れるよう構成された１組のコイルの回りを回転するよう構成されているため、ロータはステータの周りを回転して運動を生み出す。ロータが一組のコイルを有し、ステータが一組の永久磁石を持つような構成も可能であることが理解されよう。
【０００３】
ロータの内部に取り付けられるよう構成されたステータの一例を図１に示す。図１は、例えばＰＭ（パワーメタル）、より一般的には複数の同一積層体により構成される材料の単一片から形成されたステータのバックアイアンを示す。バックアイアン（back iron）又はバックリング（back ring）としても知られる回転支持体１５０から突出する突出部１００は、「歯」として知られ、複数のコイル巻線を支持するために用いられる。モータの性能を向上させるためにはコイル巻線の総断面を最適化することが望ましく、それは抵抗を低減させる効果を有し、その結果発熱を低減する。さらにこのことは、コイル巻線が近接していることと相まって熱伝導率の向上に影響を与え、それによって連続性能の向上とともにモータ効率が向上する効果を発揮する。
【０００４】
しかしながら、図１に示すような全体のステータが単一の固定片から形成される構成では、歯の周りに線材コイルを物理的に巻くためのスペースは限られていることが理解されよう。そのため、このような構成では隣接する歯のコイル間に間隙を設けることが一般的であるが、もしこのスペースがなければコイル巻線の総断面積が増加するよう線材コイルで満たすことができるので、この構成は非効率的である。
【０００５】
加えて、ステータとコイル巻線の間のコイル絶縁を提供する従来の方法は熱伝導率が悪く、電気モータの性能を制限することになっている。 
【０００６】
さらに、一般に大きな単一のステータ片は、所望のコイル巻線として機能するには複雑な巻線機及び複雑な巻線工程を必要とする。
【０００７】
したがって、このような状況を改善することが望まれる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一態様によれば、添付する特許請求の範囲に記載のステータ又はロータ、及び方法が提供される。
【０００９】
本発明は、個々のステータ歯がステータバックアイアンに取り付けられる前に個々に巻回されることによって、隣接するステータ歯のコイル間のスペースを最小化することができるという利点を提供する。
【００１０】
また、ステータ歯をステータバックアイアンに保持する保持機構として用いられるポッティング材とともに、ステータ歯をステータバックリングに径方向に取り付けることで、製造の複雑性を低減し、ステータ歯とステータバックアイアンの重量を低減するというさらなる利点を提供する。
【００１１】
加えて、ステータバックアイアンに取り付け可能なステータ歯を有することによって、取り付け過程の前に、絶縁層をステータ歯にオーバーモールドすることができる。単一のステータ歯に提供されるオーバーモールド層の使用によって、絶縁層とステータ歯の間に形成される任意のエアギャップのリスクを最小化することができ、それによって、コイルとステータとの間に電気絶縁層が提供され、熱伝導率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明は、添付図面を参照しつつ、例として、以下に説明される：
【００１３】
図１は、一体型の歯を有する単一片として形成されたステータの従来例を示す。
【００１４】
図２，２ａ，２ｂは、本発明の実施形態に係るステータの環状支持体を示す。
【００１５】
図３は、本発明の実施形態に係るステータ歯を示す。
【００１６】
図４は、本発明の実施形態に係るステータバックアイアンに装着されたステータ歯を示す。
【００１７】
図５は、本発明の実施形態に係るステータ歯のオーバーモールドを示す。
【発明の詳細な説明】
【００１８】
本発明の実施形態は、電気モータのステータに関して説明するが、本発明は、ロータがコイルを備える電気モータの例におけるロータの構成にも同様に適用されることを理解されたい。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、それぞれ環状支持体を有するステータ及びロータを持つ電気モータについて説明するが、本発明は、別の構成のステータ及びロータを有する電気モータ、例えばリニア電気モータにも同様に適用可能である。したがって、ロータという用語は、電気モータの駆動要素をその要素の形状にかかわりなくカバーすることを意図しており、それゆえ、リニア電気モータのフォーサ（forcer）をカバーすることを意図している。
【００１９】
本発明の第１実施形態に従って、図２は、環状支持体２００を示す。図２ａ及び２ｂに詳細に示すように、径方向に延びる複数の突出部２１０が、ステータバックリングと呼ばれる環状支持体２００の外周に配置される。複数の突出部２１０は、ステータバックアイアン２００の外表面から外側に向けて延びている。しかしながら、他の電気モータの構成においては、複数の突出部２１０はステータバックアイアンの内表面から内向きに延びるようにしてもよい。
【００２０】
突出部２１０を含むステータバックアイアン２００は、単一片で一体型の構造要素として形成される。例えば、ステータバックアイアン２００は粉末金属から成形でき、また、より一般的には、通常の鋼のシート（電磁鋼板等）から製造される複数の同一積層体の積層により形成可能であるが、適切な強度及び電磁特性を有する任意の材料を使用することができる。積層体も、積層体間を流れる渦電流を防止するため、その表面及び、積層した歯とステータバックリング（すなわち、環状支持体２００）との間の湾曲した界面形状に沿って、絶縁被膜を有することができる。
【００２１】
積層体は、例えば、打ち抜き、所望形状の必須材料のシートからの切断又はレーザーエッチングなどの、任意の適切な手段によって生産することができる。一例として、積層体は、０．３〜０．４ミリメートル、好ましくは約０．３５ミリメートルの厚さを有していてもよい。
【００２２】
突出部２１０に形成された各ステータバックアイアン２００は、ステータ歯を支持するよう構成され、以下で説明するように、各突出部はステータ歯に形成された凹部に収まるよう構成される。
【００２３】
図２ａ及び図２ｂに示すように、環状支持体の接線に垂直な平面内にある突出部２１０の側面に、突出部の基部と略平行（すなわち、ステータバックアイアン２００の円周面に略直交する方向）に延びる溝２２０が形成される。なお、溝（channel）という言葉は、材料を注入することが可能なあらゆる形態の溝（groove）又はくぼみをカバーすることを意図して使用される。
【００２４】
本実施形態は、突出部２１０の両側に形成される溝２２０を示しているが、本発明は、突出部２１０の片側に形成される単一の溝２２０にも適用可能である。
【００２５】
図２ｂに示すように、突出部２１０の側面に形成される溝２２０は、突出部２１０の全長に亘って存在する。しかしながら、溝２２０の長さは短くすることができる。その場合、溝２２０は、突出部２１０の基部と平行な突出部の全長の一部にのみ延在することになる。
【００２６】
さらに、溝２２０の向きは突出部２１０の基部に略平行な向きに限定されるものではなく、他の向きのものも使用され得る。
【００２７】
突出部２１０に発生する応力点のリスクを最小限にするため、突出部２１０の両側の溝２２０は互いにずれた位置にある。それによって、突出部２１０の任意の点の幅は単一の溝２２０の深さよりも減少しないようになっている。
【００２８】
好ましくは、突出部２１０の両側の基部に溝２４０（すなわち、凹部）が形成され、この溝２４０は突出部２１０の基部に、ステータバックアイアン２００に沿ってこのステータバックアイアン２００の円周面と略直交する方向に設けられる。ステータバックアイアン２００に形成された各溝２４０は、以下に説明するように、ステータ歯壁部の端部を受けるように構成される。
【００２９】
図３は、図２に示されるステータバックアイアン２００に取り付けるステータ歯を示す。ステータ歯３００はステータ歯の頂部３２０を介して結合される２つの壁部３１０を含む。ステータ歯の頂部３２０は、ステータ歯３００に取り付けられるコイル巻線の保持を補助するため、横方向に延びるステータ先端部を形成するよう歯壁部３１０を覆って横方向に延びている。
【００３０】
凹部は、ステータ歯３００の２つの歯壁部３１０の間に形成される。この凹部は、図４に示すように、ステータ歯３００が突出部２１０覆う際にステータバックアイアンの突出部が凹部内に収容される大きさとなっている。好ましくは、凹部及び突出部２１０の寸法は、ステータ歯３００と突出部２１０の熱伝導率を向上させるため、ステータ歯の凹部と突出部の外側部分の側面との任意の間隙が最小となるように選択される。
【００３１】
また、２つの歯壁部の基部は、横方向に延びるとともに、ステータバックアイアン２００に沿った突出部の基部の溝２４０に対応する寸法を有するように構成される。これら横方向に延びる２つの歯壁部３１０の底部は、ステータバックアイアンの突出部２１０がステータ歯凹部に収容される際に、ステータバックアイアン上の溝２４０に嵌合するようになっている。
【００３２】
歯壁部３１０の各内壁に、溝３３０が形成されている。ステータ歯の凹部に形成される両方の溝３３０は、ステータ歯３００がステータバックアイアンの突出部２１０を覆うように構成された場合に、ステータバックアイアン突出部２１０にある対応する溝２２０に位置合わせされるよう構成される。 
【００３３】
この両方のステータ歯の凹部溝３３０は、ステータバックアイアン突出部２１０に形成される溝と同様それぞれの壁部３１０の全長に亘っているが、ステータ歯の凹部の溝３３０の長さは短くすることも可能である。その場合、歯の凹部の壁部３１０の全長の一部に延在することになる。
【００３４】
また、溝３３０の向きは歯３００の基部と略平行であることに限定されるものではなく、突出部２１０に形成される溝２２０の向きに対応して他の向きを使用することも可能である。
【００３５】
ステータ歯３００はステータバックアイアン２００と分離しているため、コイル巻線をステータ歯３００がステータバックアイアン２００に取り付けられる前に事前に巻回することができ、歯がステータ支持体と一体化されている場合よりも歯にコイルを巻回するのが容易であるという点で有利である。例えば、従来の電気モータのデザインにおけるスロットフィル（すなわち、ステータ歯の間のスロットを充填する銅線の量）は３７％のオーダーとなる。しかしながら、ステータが一体型の歯とともに単一片として形成される際に、コイルの巻線を空間的制約が課されることなくステータ歯に提供できるようにすることで、スロットフィルは約５４％以上に増加させることができる。
【００３６】
好ましくは、ステータ歯３００をステータバックアイアン２００に取り付ける前に、ステータ３００を突出部２１０に取り付ける際に当接するステータ歯３００及び／又は突出部２１０の１以上の表面に接着剤を供給する。接着剤をステータ歯３００及び／又は突出部２１０の１以上の表面に塗布することは、以下に示すように、ポッティング材の塗布前にステータ歯をステータバックアイアンに保持するのに有用である。また、接着剤をステータ歯３００及び／又は突出部２１０の１以上の表面に塗布することは、ステータ歯３００の微小移動や、ステータバックアイアン２００に対する歯３００の振動を最小限に抑えることにも有用である。ステータ歯３００とステータ歯２００の間の熱伝導率を向上させるために、接着剤は熱伝導率の良いものを選択することが好ましい。接着剤は、ステータ歯３００を突出部２１０から電気的に分離するのにも有用であり、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の間を流れる渦電流を最小限にすることができる。
【００３７】
ステータ歯３００をステータバックアイアン２００に取り付けるため、ステータバックアイアンに形成された各突出部にステータ歯３００を径方向に押圧し、凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面に形成される溝２２０，３３０の間に材料を注入する。好ましくは、材料は、一度材料が凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面にある溝２２０，２３０間に注入された後に硬化するよう構成された流体であり、例えば、化学添加剤、紫外線照射、電子線または熱による硬化工程の一部としてポリマー鎖の架橋によって硬化するように構成された高分子材料とされる。他の好適な材料の例としては、ポリウレタンポッティング材又はシリコンポッティング材が挙げられる。 
【００３８】
好適な材料の一例はエポキシポリマーであり、樹脂用硬化剤の重量比が、材料が凹部壁部３１０と突起部２１０の隣接面に形成される溝２２０，２３０の間に注入される前に選択され、配合される。配合された化合物はそして、凹部壁部３１０及び突起部２１０の隣接面に形成される溝２２０，２３０の間に注入される。凹部壁部３１０と突起部２１０の間に形成される溝２２０，３３０の間への流れを良くするため、材料及び／又はステータアセンブリを加温することができる。
【００３９】
材料が硬化すると、硬化した材料はステータ歯３００をステータバックアイアン２００に固定する保持ピン４９０として機能する。硬化材料のせん断強度の増加によって、ステータ歯３００のステータバックアイアン２００に対する径方向の動きが抑制される。図４に示すように、硬化材料は突出部２１０に形成された溝２２０及び凹部壁部３１０に形成された溝３３０の内部に延びている。これによって、ステータ歯３００が連結要素として機能する硬化材料とともに突出部から外れてしまうことを防止している。 
【００４０】
好ましい実施形態では、ステータ歯３００をステータバックアイアン２００と連結させるための保持ピン４９０として、硬化工程の一部として硬化するよう構成された流体が用いられる。しかしながら、他の材料を用いることも可能であり、例えば、凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面に形成された溝２２０，３３０に挿入される固体要素を用いることができる。 
【００４１】
ただし、突出部２１０及び凹部壁部３１０に形成される溝の中に注入された後に硬化する流体を使用することは、コイル巻線が取り付けられたステータ歯を突出部に取り付けた後に、保持要素を比較的容易に溝の中に注入できる点で有利である。
【００４２】
図５は、コイル巻線とステータ歯３００の電気的な分離ためのさらに好ましい形状を示しており、ステータ歯３００は、オーバーモールド成形によって絶縁材料４００で封止されている（すなわち、ステータ歯がオーバーモールドされている）。好ましくは、絶縁材料４００は、例えば液晶ポリマーのような高熱伝導性、高温度たわみ及び高誘電強度を有するプラスチック材料である。好ましくは、オーバーモールド材料は、コイル巻線とステータ歯３００との間の熱伝導を助けるため良好な熱伝導性を有するものが選択される。 好ましくは、オーバーモールド工程は、例えばオーバーモールドの底部に形成された隆起のような、コイル巻線をステータ歯に保持することを補助する形状を含んでいる。
【００４３】
図５に示すように、凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面に形成された溝２２０，３３０間への材料の注入を容易にするため、歯３００の両端側の射出成形プラスチック層４００に間隙４１０が形成され、射出成形プラスチック層４００の間隙４１０は歯３００の底部から凹部の頂部まで延びている。射出成形プラスチック層４００は、歯３００の底部から横方向に延びるステータ先端の頂部に向かって上方に延びている。
【００４４】
歯３００の端部側の射出成形プラスチック層４００内に間隙を形成することは、さらに射出成形プラスチック層４００が歯３００に適用される際に歯の２つの壁部３１０の内方への圧力を最小化する点でも有利である。このことによって、ステータ歯の壁部３１０が射出成形工程中に曲がってしまうことを防止するための構造用支持部材を２つの壁部３１０の間に配置する必要がなくなる。図５に示すように、好ましくは、歯３００の端部側の射出成形プラスチック層４００内の間隙４１０は、歯の凹部の頂部まで延びる。
【００４５】
図５に示すように、ステータ歯３００の側面の周りに形成される射出成形プラスチック層４００は長手方向に延びる隆起部を含んでいる。この隆起部は、コイル巻線の歯３００への巻回を容易にし、射出成形プラスチック層４００とコイル巻線の接触面積を増加させてコイル巻線と射出成形プラスチック層４００の間の熱伝導を向上させる。
【００４６】
ステータ歯３００端部におけるコイル巻線とステータ歯の間の電気絶縁を補助するため、コイル巻線がステータ歯３００に巻回される前に、射出成形プラスチック層４００に形成される間隙４１０内に電気絶縁要素４２０が設けられる。電気絶縁要素４２０は、歯３００に巻回されたコイル巻線から歯３００の端部を電気絶縁するよう構成される。
【００４７】
好適な実施形態では、射出成形プラスチック層４００の両側に形成された２つの間隙４１０内に２つの絶縁要素４２０を使用する。しかしながら、射出成形プラスチック層４００には、歯３００の一端側に単一の間隙４１０を設け、単一の絶縁要素４２０を用いて歯３００の端部を絶縁してもよい。
【００４８】
好ましくは、２つの絶縁要素４２０にはキー形状が設けられている。キー形状は、射出成形プラスチック層４００に設けられた対応形状に合致するように構成されている。このような構成によって、射出成形プラスチック層４００に形成される各間隙４１０の２つの絶縁要素４２０の正確な配置が容易となっている。本実施形態の目的のため、ステータ歯３００の一端の射出成形プラスチック層４００の頂部に突起（extended lip）４３０が形成されており、突起４３０は、関連する絶縁要素４２０に形成される凹部４４０と対応するようになっている。ステータ歯３００の他端においては、射出成形プラスチック層４００の端部の、ステータ歯３００の底部から上方に向かう３分の２の位置にキー要素４５０が形成されており、キー要素４５０は関連する絶縁要素４２０に形成される凹部４６０と対応するようになっている。しかしながら、任意の形状のキー形状を用いることができる。
【００４９】
好ましくは、少なくとも１つの絶縁要素４２０は、絶縁要素４２０の内面に形成される溝４８０を有している。この溝４８０によって、射出成形プラスチック層４００に形成される間隙に絶縁要素４２０が配置される際、又はステータバックアイアン２００に関連する歯３００が取り付けられる際に、凹部壁部３１０及び突出部の隣接面に形成される溝２２０，３３０間に例えばポッティング材又は接着剤材料などの材料を流すことが可能になる。
【００５０】
絶縁要素４２０の内表面に溝４８０を形成することによって、ステータ歯３００をステータバックアイアンに装着した後に、溝４８０を通じて、凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面に形成された溝２２０，３３０の間に材料を供給することができる。ここにおいて、ポッティング材は、上述したようにステータ歯３００をステータバックアイアン２００に保持するために用いられる。
【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の間の熱伝導を助けるため、接着剤材料／ポッティング材としては良好な熱伝導率を有するものを選択することが好ましい。接着剤材料／ポッティング材はステータ歯３００を突出部２１０から電気絶縁することにも有用であり、そのため、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有用である。
【００５２】
好ましくは、絶縁要素４２０の少なくとも１つは、コイル巻線の一部のルーティングを補助するための少なくとも１つのガイド要素４７０を含む。第１ガイド要素４７０が絶縁要素４２０の頂部に設けられ、コイル巻線をステータ歯３００へ／からルーティングする。２つのガイド要素４７０が絶縁要素４２０の底部に設けられ、ステータコイル巻線をステータ歯３００とステータ歯３００との間でルーティングする。
【００５３】
好ましくは、射出成形プラスチック層４００と、第１及び／又は第２絶縁要素４２０とは異なる材料から作られる。
【００５４】
好ましくは、オーバーモールド材料としては、良好な熱伝導特性を有するものが選択され、それによって、コイル巻線とステータ歯３００との間の熱伝導が促進される。しかしながら、その最適な熱伝導特性のために選択されるオーバーモールド材料は、コイル巻線のガイド／ルーティング部に必要な最適な機械的強度要件を充足しない場合がある。そこで、ステータ歯３００の端部側に位置する絶縁要素４２０を射出成形プラスチック層４００の一部にしないことで、絶縁要素４２０及び射出成形プラスチック層４００について、異なる優先順位に基づいて異なる材料を選択することを可能にしている。例えば、絶縁要素４２０の材料として最適な強度のものを選択し、射出成形プラスチック層４００の材料として最適な熱伝導率のものを選択することができる。この場合、射出成形プラスチック層４００は絶縁要素４２０よりも高い熱伝導率を有し、絶縁要素４２０は射出成形プラスチック層４００よりも高い機械的強度を有している。射出成形プラスチック層の適切な例は、ＣｏｏｌＰｏｌｙ（登録商標）熱伝導性液晶性ポリマーである。絶縁要素の適切な材料の例は、ナイロン６６（ＰＡ６６）である。
【００５５】
好ましくは、歯３００の少なくとも一方の側には保持形状６１０が設けられており、この保持形状を覆うように射出成形プラスチック層が形成されている。このような構成によって、射出成形プラスチック層４００が歯３００の側面から剥離することを防止している。
【００５６】
ステータ歯３００をオーバーモールドし、オーバーモールドの端部に形成される間隙４１０内に絶縁要素４２０を配置した後に、コイル巻線にステータ歯３００に巻きつける。そして、ステータ突出部２１０を覆うようにステータ歯３００を配置し、絶縁要素の溝を通じて、凹部壁部３１０及び突出部２１０の隣接面に形成された溝２２０，３３０へ材料を供給する。
【００５７】
本実施形態の目的のため、完全に組み立てられたステータは７２のステータ歯を含むが、任意の数の歯を用いることができる。好ましくは、その数は５０〜１００の間である。
図に示され、実質的に説明された本発明は、ロータがステータを取り囲んでその周りを回転する構成に関するものであったが、ステータがロータの周りを取り囲み、且つ径方向外向きではなく内向きにステータの中心に向かって突出する巻線歯を有するものも、完全に本発明の範囲内にあることが理解されるであろう。
【００５８】
また、本発明は電気モータのステータに関するものとして記載されてきたが、本発明は、発電機の構成要素にも同様に適用することができる。
【００５９】
本発明の実施形態のステータは任意の大きさであってよいが、好ましい大きさは、電気モータ又は発電機の所望の大きさに依存するであろう。例えば、１８インチの直径を持つ電気モータに対しては、ステータの外側半径は約１９１ｍｍ（すなわち、ステータの直径は３８２ｍｍ）とすることができる。直径が２０インチのモータに対しては、ステータの外径を約４２４とすることができ、直径が１４インチのモータに対しては、ステータの外形を３３９ｍｍとすることができる。
【００６０】
上記の実施形態に従って構成されたステータは、特に電気自動車用の電気モータに有用である。特に、本発明の実施形態は、路上を走る電気自動車、とりわけ１つ又はそれ以上のインホイール電気モータを有する電気自動車に組み込むことができる。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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