(57)【要約】  固定子の複数の歯の隣接する対間に形成された複数のギャップ内に電気伝導性巻線が巻回された固定子内の、熱伝導を改善するための方法。電気伝導性巻線を歯に巻回する間に、ギャップの各々内に複数の隙間空間が形成される。スロット開口を閉鎖するために、ギャップのそれぞれ内に栓が配置される。各ギャップに、各ギャップ内の隙間空間を少なくとも実質的に充填するとともに電気伝導性巻線を少なくとも実質的に封入するのに十分な圧力下で、熱伝導性フィラー化合物が注入される。熱伝導性フィラー化合物が次いで、凝固させられる。
2020502974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子の複数の歯の隣接する対間に形成された複数のギャップ内に電気伝導性巻線が巻回された前記固定子内の、熱伝導を改善するための方法であって、前記電気伝導性巻線を前記歯に巻回する間に、前記ギャップの各々内に複数の隙間空間が形成される、方法において、
前記歯の隣接する対間の開口を閉鎖するために、前記ギャップのそれぞれ内に栓を配置することと、
各前記ギャップに、各前記ギャップ内の前記隙間空間を少なくとも実質的に充填するとともに前記電気伝導性巻線を少なくとも実質的に封入するのに十分な圧力下で、熱伝導性フィラー化合物を注入することと、
前記熱伝導性フィラー化合物を凝固させることと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ギャップのそれぞれ内に栓を前記配置することが、熱伝導性材料から作製された栓を配置することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ギャップのそれぞれ内に栓を前記配置することが、弾性の熱伝導性材料から作製された栓を配置することを備え、前記栓が前記ギャップに圧力嵌合される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ギャップのそれぞれ内に栓を前記配置することが、前記ギャップを閉鎖するために、前記複数の歯の隣接する対の遠位端部上に前記固定子の一方の軸方向端からスライド可能に挿入される熱伝導性栓を配置することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各前記ギャップに熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、各前記ギャップに前記固定子の両軸方向端において熱伝導性の流動可能なフィラー化合物を注入することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記固定子の前記両軸方向端において前記熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、同時に達成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ギャップの各々に前記熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、前記固定子の一方の軸方向端から前記熱伝導性フィラー化合物を注入することによって達成され、
熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、流動可能状態にある熱伝導性ポリマーを注入することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記固定子を、前記固定子の軸方向長さに沿った中間点に配設されるマニホールドプレートを用いて形成することと、前記マニホールドプレートが、複数のポートと、前記ポートおよび前記ギャップと連通する複数の通路とを含む、
前記ギャップを充填するために、前記ポートを通じて前記熱伝導性フィラー化合物を注入することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ポートが前記マニホールドプレートの内周に沿って配設される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポートが前記マニホールドプレートの外周に沿って配設される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、それぞれがノズルを有する１対の注入ガンを使用することを備え、前記ノズルが、前記ギャップ内に一回につき１つずつ、前記固定子の両軸方向端から延在される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記歯の隣接する対間の開口を閉鎖するために、前記ギャップのそれぞれ内に栓を前記配置することが、前記固定子内の概して連続した円周方向内面を成すために、歯の隣接する対の遠位端部と同一平面上にある栓を配置することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
固定子の複数の歯の隣接する対間に形成された複数のギャップ内に電気伝導性巻線が巻回された前記固定子内の、熱伝導を改善するための方法であって、前記電気伝導性巻線を前記固定子歯に巻回する間に、前記ギャップの各々内に複数の隙間空間が形成される、方法において、
前記固定子歯の隣接する対間の開口を閉鎖するために、前記ギャップのそれぞれ内に熱伝導性栓を配置することと、
各前記ギャップに、前記固定子の両軸方向端から、前記電気伝導性巻線を少なくとも実質的に封入するとともに各前記ギャップ内の前記隙間空間を少なくとも実質的に充填するのに十分な圧力下で、流動可能な熱伝導性フィラー化合物を注入することと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記熱伝導性フィラー化合物を凝固させることをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
流動可能な熱伝導性フィラーを前記注入することが、流動可能なポリマーを注入することを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ギャップのそれぞれ内に熱伝導性栓を配置することが、
前記ギャップに弾性栓を圧力嵌合すること、および
前記ギャップの各々を閉鎖するために、前記固定子の一方の軸方向端から前記固定子歯の遠位端に係合する前記栓をスライド可能に挿入すること
のうちの一方を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
流動可能な熱伝導性フィラー化合物を前記注入することが、前記流動可能な熱伝導性フィラー化合物を、前記固定子の前記両軸方向端において同時に注入することを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
固定子であって、
円周方向本体部と、
前記円周方向本体部から径方向内側に突出する複数の歯と、前記歯の隣接する対がそれらの間にギャップを形成する、
複数の熱伝導性栓と、前記熱伝導性栓のそれぞれが、歯の各前記隣接する対間の前記ギャップのうちの関連するギャップ内に取り付けられ、前記熱伝導性栓が、前記固定子の、概して平滑な、突出がない円周方向内面を生み出すような様式で取り付けられる、
前記歯に巻き付けられた複数の電気伝導性巻線と、各前記ギャップには、その中に複数の隙間空間が、前記電気伝導性巻線のそれぞれ、および前記歯によって形成された壁部に隣接して形成される、
前記電気伝導性巻線から前記固定子歯への熱の伝導を高めるために前記ギャップの各々内の前記隙間空間を充填するとともに前記電気伝導性巻線を少なくとも実質的に封入する、熱伝導性フィラー化合物と、
を備える、固定子。
【請求項１９】
前記熱伝導性フィラー化合物が熱伝導性ポリマーを備える、請求項１８に記載の固定子。
【請求項２０】
前記栓がそれぞれ、
前記溝のうちの１つに部分的に圧力嵌合されることの可能な弾性栓、および
前記固定子にその一方の軸方向端からスライド可能に挿入されることの可能な栓
のうちの少なくとも一方を備える、請求項１８に記載の固定子。
【請求項２１】
前記固定子が、複数のポートと、前記複数のポートおよび前記ギャップと連通する複数の通路とを有する環状マニホールドプレートを含み、前記ギャップを充填するために、前記ポートを通じて前記熱伝導性フィラー化合物が注入可能である、請求項１８に記載の固定子。
【請求項２２】
前記環状マニホールドプレートの前記ポートが前記環状マニホールドプレートの内周に沿って配置される、請求項２１に記載の固定子。
【請求項２３】
前記環状マニホールドプレートの前記ポートが前記環状マニホールドプレートの外周に沿って配置される、請求項１８に記載の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、その開示が、本明細書に詳細に完全に記載されているのと同様に参照により組み込まれる、２０１６年１２月１４日に出願された米国特許出願第１５／３７８，７４３号の優先権を主張する。
【０００２】
[0002]本開示は、電気モータに関し、より詳細には、隣接する固定子歯間のコイル巻線によって生み出された空隙を、固定子巻線を完全にまたは実質的に封入し、したがって、コイル巻線から外に固定子に熱を伝導する助けとなる材料で埋めることによって、電気モータの固定子の冷却特性を改善するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]本セクションにおける言明は、単に本開示に関係する背景情報を提供するものであり、従来技術を構成することはできない。
【０００４】
[0004]今日の電気モータでは、固定子の歯に、典型的には、絶縁材料をその上に有する電気伝導性ワイヤが巻回されている。電気伝導性ワイヤは典型的には、固定子の各歯に数回巻き付けられる。丸い断面形状を有するワイヤが使用されることもあれば、リボンの形態をとるワイヤが使用されることもある。しかし、いずれにしても、巻回プロセスは典型的には、導電性ワイヤの隣接する部分間に複数の空隙を残す。空隙は、熱の導電性巻線から外に固定子材料に至る熱伝導をそれらが妨げるという観点から、望ましくない。これは、固定子内の許容できない熱の蓄積を招くおそれがある。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]一態様では、本開示は、固定子内の熱伝導を改善するための方法に関する。固定子には、固定子の複数の歯の隣接する対間に形成された複数のギャップ内に電気伝導性巻線が巻回されてよい。電気伝導性巻線を歯に巻回する間に、ギャップの各々内に複数の隙間空間が形成される。方法は、歯の隣接する対間の開口を閉鎖するために、ギャップのそれぞれ内に栓を配置することを含んでよい。各ギャップに、各ギャップ内の隙間空間を少なくとも実質的に充填するのに十分な圧力下で、熱伝導性フィラー化合物が注入されてよい。熱伝導性フィラー化合物は次いで、凝固させられてよい。
【０００６】
[0006]別の態様では、本開示は、固定子内の熱伝導を改善するための方法に関する。固定子には、固定子の複数の歯の隣接する対間に形成された複数のギャップ内に電気伝導性巻線が巻回されてよい。電気伝導性巻線を固定子歯に巻回する間に、ギャップの各々内に複数の隙間空間が形成されてよい。方法は、固定子歯の隣接する対間の開口を閉鎖するために、ギャップのそれぞれ内に熱伝導性栓を配置することを含んでよい。方法は、各ギャップに、固定子の両軸方向端から、前記ギャップ内の隙間空間を少なくとも実質的に充填するのに十分な圧力下で、流動可能な熱伝導性フィラー化合物を注入することをさらに含んでよい。
【０００７】
[0007]さらに別の態様では、本開示は、円周方向本体部と、円周方向本体部から径方向内側に突出する複数の歯とを備える固定子に関する。歯の隣接する対がそれらの間にギャップを形成する。固定子はさらに、複数の熱伝導性栓を含んでよく、熱伝導性栓のそれぞれが、歯の各前記隣接する対間のギャップのうちの関連するギャップ内に取り付けられる。熱伝導性栓は、固定子の、概して平滑な、突出のない円周方向内面を生み出すような様式で取り付けられてよい。固定子は、歯に巻き付けられた複数の電気伝導性巻線も含んでよく、その場合、各ギャップには、その中に複数の隙間空間が、電気伝導性巻線のそれぞれ、および歯によって形成された壁部に隣接して形成される。固定子は、電気伝導性巻線から固定子歯への熱の伝導を高めるためにギャップの各々内の隙間空間を充填する、熱伝導性フィラー化合物も含んでよい。
【０００８】
[0008]適用可能性のさらなる範囲は、本明細書において行われる説明から明らかとなろう。説明および具体例は、単に例示を目的として意図されたものであり、本開示の範囲を限定するようには意図されていない、ということが理解されるべきである。
【０００９】
[0009]本明細書において説明される図面は、単に例示を目的としたものであり、いかなる形であれ本開示の範囲を限定するようには意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0010]固定子の円周方向に隔置された歯を示す、従来技術の固定子の平面図。
【図２】[0011]図１の固定子の２つの隣接する歯の部分であるが、リボン巻線が２つの歯を隔てるギャップ内に巻回されている部分の、簡略化された端面断面図であって、ギャップを密閉するためにギャップに部分的に嵌合されたキャップと、巻線間および巻線と２つの隣接する歯によって画定された内壁面との間の隙間空間と空隙とを充填するために、流動可能なスロットフィラー化合物がギャップを画定する容積に注入されてよい場所を示す円とを示す図。
【図３】[0012]適切な注入ツールを用いて、各ギャップに、固定子の両軸方向端から同時に、流動可能なスロットフィラー化合物がどのように注入され得るかを示す、簡略化された側面図。
【図４】[0013]注入プロセスが完了した後に、どのように隙間空間が熱伝導性フィラー化合物で充填されたかを示す、１対の固定子歯の拡大断面図。
【図５】[0014]図１の固定子の、歯の隣接する対間の全てのギャップが熱伝導性フィラー化合物で充填された後の端面断面図。
【図６】[0015]流動可能なスロットフィラー化合物が円筒形本体部の外部表面上の固定子の中心点のところに開いている複数のポートを通じて注入されることを可能にするために、固定子の中心円筒形本体部内にフローパスが形成されるとともにフローパスが固定子歯のそれぞれの中を延在する、本開示による固定子の別の実施形態の部分断面斜視図。
【図７】[0016]図６の固定子の拡大断面図。
【図８】[0017]流動可能なスロットフィラー化合物が円筒形本体部の外面内に形成されたポートを通じて固定子歯の各々に隣接したギャップに注入されることを可能にするマニホールドを形成するために、１対の対面マニホールドプレートが使用される、本開示による固定子の別の実施形態の部分断面斜視図。
【図９】[0018]図８のマニホールドを組み込んだ固定子の簡略化された斜視図。
【図１０】[0019]本開示の別の実施形態によるマニホールドであって、円周方向リングがマニホールドと一体に形成され、マニホールドがオーバーサイズの固定子スロットを使用しており、それが、フィラー化合物が隙間空隙の方々を流れて隙間空隙をさらに最適に充填するための追加の場所を提供する、マニホールドの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0020]以下の説明は、本質的に例にすぎず、本開示、用途、または使用法を限定するようには意図されていない。図面全体を通して、対応する参照番号は同様のまたは対応する部分と特徴物とを示す、ということが理解されるべきである。
【００１２】
[0021]図１を参照すると、従来技術の固定子１０が示されている。固定子１０は円筒形本体部１２を含み、そこから、内側に径方向に向けられた複数の歯１４が突出している。各歯１４は、径方向内側に延在する壁部１６と、壁部１６からわずかにフレア状に広がり、断面的に言うと壁部１６の厚さよりも大きい、ヘッド部１８とを含む。協同して、２つの隣接する歯１４がそれぞれ、それらの間に固定子１０の軸方向長さ全体に延びる細長いギャップ２０を形成する。円筒形本体部１２の内壁面２２の部分が、各壁部１６の表面部２４とともに、ギャップ２０のそれぞれの画定を助けている。
【００１３】
[0022]図２および図３を参照すると、固定子歯１４の各隣接する対間のギャップ２０に、流動可能な熱伝導性スロットフィラー化合物を注入するためのシステム１００が示されている。例として、図２は、ギャップ２０内に位置付けられた複数の電気伝導性リボン巻線１０２を示す。あるいは、円形断面形状を有する複数の電気伝導性巻線が使用されてもよく、したがって、本システム１００および方法は、いずれか１つのタイプの巻線との使用に限定されない。しかし、空隙と隙間空間とを最小限に抑えるためには、図２に示されるように、改善された熱伝導性が得られるように、ギャップ２０内にリボン巻線が使用され、配向されることが好ましい。使用される巻線のタイプに関わらず、２つの隣接する歯１４に巻線材料を巻き付けるプロセスの結果、巻線の部分間、および巻線１０２と各ギャップ２０を成す内面２２および２４との間に、空隙または隙間空間２６が形成される。隙間空間２６は、熱が巻線１０２から固定子歯１４に熱移動するのを妨げ、したがって、固定子１０を、その固定子が使用されるモータの動作中に、許容可能な温度に維持することを困難にする一因となることがある。長期の許容できないほど高い巻線温度は、最終的には巻線１０２上の絶縁性材料の劣化を招くとともに最終的には固定子１０が使用されているモータの故障を招くおそれがある。
【００１４】
[0023]図３を参照すると、システム１００は、隙間空間２６の上記の問題に、固定子歯１４の各隣接する対間のギャップ２０に熱伝導性の流動可能なフィラー化合物１０４を、巻線１０２を完全に、または実質的に完全に封入するように注入することによって対処する。フィラー化合物１０４はまた、各ギャップ２０内の隙間空間を充填し、巻線１０２から固定子歯１４に熱を伝導するのを助け、固定子歯１４では、熱が、より効果的に（すなわち外部固定子冷却構成要素を通じて受動的または能動的に）放散されることが可能である。
【００１５】
[0024]フィラー化合物１０４は、優れた熱コンダクタンス特性を有するポリマー材料であってよく、それは、容易に流動可能な状態でリザーバ１０６内に維持される。封入に使用される一般的な材料は、典型的には、通常のポリマーの値の１０倍程度の熱伝導性を有し、またそれらは、高い絶縁耐力特性を維持する。最も一般的には、これらの材料は、混合された数分後に硬化し始める二液性樹脂である。例えば、フィラー化合物１０４は、注入ガン１０８に関連付けられた外部ポンピング機構（図示せず）を用いてポンプ排出され得るように、液体またはゲル様の状態で維持されてよい。注入ガン１０８の各々は、引かれると内部弁を開いて、フィラー化合物１０４がリザーバ１０６からノズル１１２を通ってギャップ２０内にポンプ排出されることを可能にする、トリガ１１０を有してよい。この点に関して、この例における注入ガン１０８は固定子１０の両軸方向端に位置付けられる、ということが理解されよう。図２を簡潔に参照すると、ノズル１１２はフィラー化合物１０４を、ギャップ２０の径方向最内側領域付近の位置１１４に注入する。フィラー化合物１０４がギャップ２０からあふれ出て固定子１０の内部領域に入るのを防ぐために、栓１１６が、ギャップ２０の開放端に栓をするように挿入されてよい。栓１１６は、任意の適切な熱伝導性材料から、例えば、特性がフィラー化合物１０４に類似しているか、またはフィラー化合物１０４と全く同じですらある、ポリマーから作製されてよい。いずれにしても、栓１１６について選択される特定の材料は、優れた熱コンダクタンス特性を有すべきである。
【００１６】
[0025]一実装形態では、栓１１６は、わずかな程度の弾性または変形性を有するポリマーから作製されてよく、また２つの隣接する歯１４の２つの隣接するヘッド部１８間のギャップ２０にそれが摩擦嵌合型様式で圧力嵌合されることを可能にする寸法を有してよい。これにより、接着剤または同様の形態の接着の必要なく栓１１６が所定の位置に固定されることが可能になる。あるいは、各歯１４の各ヘッド部１８が、図２に示されるような小さな切り欠きセクション１８ａを含み、栓１１６が、切り欠き１８ａと係合して栓を所定の位置に確実に固定する突出セクションを伴って形成されてもよい。いずれにしても、全てのギャップ２０を充填するために全ての栓１１６が装着された後、ヘッド部１１８と栓１１６が協同して、一部が図２に示された、平滑な、概して連続した円周方向表面を成し、その円周方向表面には、そうでない場合は固定子１０内の回転子の嵌合（または回転）に影響を及ぼすおそれのある突出がない。
【００１７】
[0026]あるいは、栓１１６が、弾性でも変形可能でもない熱伝導性材料から形成されてもよい。その場合、栓１１６は、ギャップ２０を閉鎖するために、固定子１０の一方の軸方向端または他方の軸方向端からスライド可能に挿入されてよい。この点に関して、ヘッド部１８に切り欠き１８ａを設け、栓１１６を、それが固定子１０の隣接する歯１４の対上に全体的にスライドされるときに所定の位置に保持されることを可能にする断面形状を伴って形成することが、やはり有用となり得る。
【００１８】
[0027]フィラー化合物１０４は、ギャップ２０を充填するためにこれらの注入ガン１０８から同時に注入されてよい。あるいは、フィラー化合物１０４は、固定子１１０の一方の軸方向端において最初に注入され、次いで反対側の軸方向端において注入されてもよく、またはフィラー化合物は、注入ガン１０８の一方から、次いで他方から、交互する形ですら注入されてもよい。固定子１１０の両軸方向端からフィラー化合物１０４を同時に注入することが、特に好ましいであろうことが想定される。
【００１９】
[0028]全ての隙間空間を完全に、または実質的に完全に充填するとともに巻線１０２を完全に、または少なくとも実質的に完全に（例えば９０％以上）封入するように、フィラー化合物１０４が注入ガン１０８によってギャップ２０の内側のさまざまな隙間空間２６に押し込まれることを可能にするのに適した量の圧力が与えられる。図４は、ギャップ２０がフィラー化合物１０４で充填された状態の固定子１０の一部分を示す。フィラー化合物１０４は、巻線１０２から外に固定子歯１４に熱を伝導するのを大いに助け、したがって、巻線１０２を、固定子１０が使用されているモータの動作中に、許容可能な温度に維持するのを助ける。
【００２０】
[0029]本開示による方法を実施する際には、固定子１０は、任意の適切な固定具内に配置されてよい。栓１１６が次いで、ギャップ２０のうちの１つに挿入されてよい。あるいは、フィラー化合物１０４を注入し始める前に全てのギャップ２０が閉鎖されるように、栓１１６の別々のものがギャップ２０の各々に挿入されてもよい。全てのギャップ２０が栓１１６の別々のもので閉鎖される場合、ギャップ２０のうちの第１のものにフィラー化合物を注入するために、注入ガンが（すなわちロボットにより、または手動により）適所に位置付けられてよい。フィラー化合物１０４は、リザーバ１０６から注入ガン１０８に容易にポンプ排出され得るように、液体またはゲル様のコンディションなど、フィラー化合物を流動可能にする加熱状態で、リザーバ１０６内に維持されてよい。注入ガン１０８は、流動可能なフィラー化合物１０４をギャップ２０に一回につき１つずつ、固定子１０の両軸方向端から同時に注入するために使用されてよく、そうすることにより、各ギャップ２０内の隙間空間が少なくとも実質的に充填されるとともに巻線１０２が完全に、または少なくとも実質的に完全に封入される。ギャップ２０のうちの１つの充填が完了されると、ノズル１１２が次の隣接するギャップ２０内に位置付けられるように、注入ガン１０８が位置付けし直されるか、あるいは固定子１０が所定の量だけ回転されて、上記のプロセスが反復されてよい。この点に関して、各注入動作が完了された後に、ノズル１１２が引っ込められ、すなわち軸方向に固定子１０の端部からわずかな距離だけ遠ざけられ、次いで、新たな注入サイクルを始める前に、軸方向に互いに近づけられて、固定子１０上の位置１１４に入ることが可能であるように、注入ガン１０８を割り送りするのに適した機構が有用となり得る、ということも理解されよう。
【００２１】
[0030]各ギャップ２０を充填するための上記されたこのプロセスは、全てのギャップがフィラー化合物１０４で充填されるまで反復される。あるいは、全てのギャップ２０が固定子１０の両方の軸方向端から同時に充填されるように、十分な数の注入ガン１０８が設けられてもよい。これはかなりの追加数の注入ガン１０８、実際には固定子１０のギャップ２０ごとに２つの注入ガンを必要とするが、この構成は、製造プロセス中に全てのギャップ２０を充填するのに必要となる時間を大いに低減させる。
【００２２】
[0031]図５は、上記の方法に従って形成された固定子１０’を示す。フィラー化合物１０４が、ギャップ２０の各々内の全ての隙間空間を充填している。
【００２３】
[0032]図６および図７は、固定子の構築を助けるのに使用されてよい単一環状マニホールドプレート２００の一部分を示す。マニホールドプレート２００は、固定子の両端のところの軸方向に配置された最終マニホールドプレート間のどの点に配置されてもよいが、一実施形態では、固定子の個々のプレートが組み立てられて完成固定子を成したときの固定子の、軸方向のほぼ中心点に配置される。したがって、マニホールドプレート２００の各側には少なくとも１つの追加プレートがあることになるが、より典型的には、マニホールドプレート２００の各側には、所望の軸方向長さを有する固定子を成すのに十分なより多くの複数のプレートがあってよい。
【００２４】
[0033]図７を参照すると、マニホールドプレート２００は、マニホールドプレートの円筒形本体部２０４の外部表面上に開いているように形成されたポート２０２を含む。ポート２０２は、フローチャネル２０６と連通し、フローチャネル２０６は、マニホールドプレート２００の各歯２１０のくり抜き部２０８に通じている。各歯２１０は、その径方向長さに沿って１つ、またはより好ましくは複数の位置に形成された、切り欠き２１２を有する。ポート２０２、フローチャネル２０６、くり抜き部２０８、および切り欠き２１２は、流動可能なギャップフィラー化合物、例えば流動可能な熱伝導性ポリマーが、ポート２０２に注入され、切り欠き２１２に押し込まれ、切り欠き２１２を通ってそこから押し出されて、各歯２１０の両側のギャップ２１４に入ることを可能にする。流動可能なフィラー化合物は、全ての固定子プレートが一緒に組み立てられた後に、固定子巻線が所定の位置にある状態で、ギャップ２１４の軸方向長さ全体を通じて押し進められることが可能である。マニホールドプレート２００の場合、全てのギャップ２１４を閉鎖するために、１１６などの栓がやはり使用されてよい、ということが理解されよう。
【００２５】
[0034]図９および図１０は、２つのミラーイメージ部３００ａおよび３００ｂから形成される環状マニホールドプレート３００の別の実施形態を示す。ミラーイメージ部３００ａおよび３００ｂはそれぞれ、フローチャネル部３０２ａおよび３０２ｂを含み、それらは、２つの部分３００ａおよび３００ｂが一緒に組み立てられると、円筒形本体部３０４内のフローパッセージ３０２を成す。マニホールドプレート３００の各歯３０６は、フローパッセージ３０２のうちの１つと連通する内部中空領域を形成するようにくり抜かれる。各歯３０６はさらに、両側に形成された少なくとも１つの開口３０８、より好ましくは複数の径方向に隔置された開口３０８を含み、開口３０８は、各歯のくり抜き部と連通する。したがって、フローパッセージ３０２から各歯３０６を通って出て、歯３０６の各隣接する対を隔てるギャップ３１０に入る、完全なフローパスが形成される。
【００２６】
[0035]図９は、マニホールドプレート３００が固定子セクション３１２および３１４とともに使用されて、完全な固定子３００’を成している様子を示す。マニホールドプレート３００は、この例では、固定子３００’の軸方向のほぼ中心点に配置されているが、それは、その軸方向の両表面が別々の固定子プレートまたは固定子セクションによって覆われていれば、どんな軸方向位置に配置されてもよい。流動可能なフィラー化合物、例えば熱伝導性ポリマーが次いで、フローパッセージ３０２および各歯３０６の内部領域に注入されてよい。流動可能なフィラー化合物は、開口３０８を通って流れ出し、固定子３００’の軸方向長さ全体に沿って、ギャップ３１０に押し込まれ、巻線１０２（図９には図示せず）の周りに押し進められる。固定子セクション３１２、３００、および３１４は、任意の適切な手段、例えば適切な接着剤を介して、一緒に固定されてよい。この場合も、ギャップ３１０を閉鎖するために、栓１１６などの栓が使用されてよい。
【００２７】
[0036]図１０は、本開示の別の実施形態による環状マニホールドプレート４００を示す。マニホールドプレート４００は、少なくとも１対の固定子セクション間、例えば図９の固定子セクション３１２と３１４との間に組み立てられてよい。マニホールドプレート４００は、外周本体部４０２と、径方向内側に延在する複数の歯４０４と、複数の径方向に延在するポート４０８を有する内側円周方向リング様部４０６とを含む。ポート４０８は、歯４０４の隣接する対間に形成されたギャップ４１０と円周方向に位置整合される。ポート４０８は、特定の製造動作において好ましい場合のある、フィラー化合物１０４がマニホールド４００の外径からではなくその内径から注入されることを可能にする。マニホールドプレート４００は、熱伝導性フィラー化合物１０４がギャップの各々によって形成される容積に流れ込んでその容積全体にわたって流れるのを促進する助けとなるように、わずかにオーバーサイズの形態をとるギャップ４１０も提供しており、そのことが、ギャップ内の隙間空間をさらに完全に充填するとともに巻線１０２（図１０には図示せず）をさらに完全に封入する助けとなることができる。周辺本体部４０２、歯４０４、およびリング様部４０６は、単一部片構成要素として一体に形成されるか、あるいは別の実施形態では、それらは２つ以上の独立した構成要素として形成され、任意の適切な固着技法（例えば機械式締結具、溶接、接着剤など）によって一緒に固定されてよい。マニホールド４００は、高温定格プラスチックか、あるいは低電気伝導性とモータ固定子アセンブリの肝要な部分として使用するのに適した強度とを有する他の任意の材料から構築されてよい。マニホールドプレート４００の場合、マニホールドの残りの部分を形成するのに使用されるプレート内のギャップを充填するために、栓１１６などの別々の栓がマニホールドプレート４００の両側で使用される必要がある、ということが理解されよう。
【００２８】
[0037]マニホールドプレート４００の特定の利点は、マニホールドプレート４００の内径上にあるポート４０８に単一のリザーバからフィラー化合物１０４が供給され得るということである。例えば、リザーバは、マニホールドプレート４００の内径壁に対して、すなわち、リング様部４０６の内面４１２に対してシールするとともに、ポート４０８のうちの１つまたは複数のポート４０８の周りの領域とわずかに重なる、円筒形リザーバまたは「フィーダ（feeder）」を成してよい。フィラー化合物１０４の注入は、一回につき１つのギャップ４１０において実施されてよく、充填すべき次のギャップをもたらすために、固定子（またはリザーバ）が必要に応じて回転される。あるいは、リザーバは、フィラー化合物１０４が２つ以上のギャップ４１０に同時に注入され得、次いで、ギャップのうちの２つ以上の異なるものを充填するために、リザーバ（か、あるいは固定子）が回転式に割り送りされ得るように、構築されてもよい。任意選択で、リザーバは、一回の製造動作において全てのギャップ４１０が同時にフィラー化合物１０４で充填されるように構築されることも可能である。
【００２９】
[0038]したがって、本開示のさまざまなシステムおよび方法は、隣接する固定子歯の対間のギャップの各々内の隙間空間が、熱伝導性フィラー化合物１０４で埋められることを可能にし、そのことが、熱の固定子歯上の巻線から外への熱コンダクタンスを改善する大きな助けとなっている。本明細書において開示された方法は、固定子の中心において隙間空間の１００％の充填を達成するとともに固定子の最も外側の軸方向端において９０％を上回る充填を達成することができる。本開示のシステムおよび方法は、固定子１０を構築する全体コストをそれほど増大させず、固定子を製造する様式の大きな変更も必要としない。
【００３０】
[0039]以上、さまざまな実施形態について説明されてきたが、本開示から逸脱することなく行われてよい修正または変形を、当業者なら認識するであろう。例はさまざまな実施形態を示しており、本開示を限定するようには意図されていない。したがって、説明および特許請求の範囲は、関連する従来技術に鑑みて必要な限定のみを伴って寛容に解釈されるべきである。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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