HK1251361B

HK1251361B - Structures and methods for thermal management in printed circuit board stators

Info

Publication number: HK1251361B
Application number: HK18110622.5A
Authority: HK
Inventors: Steven Robert SHAW
Original assignee: E-Circuit Motors, Inc.
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2021-01-08

Claims

Stator für einen Motor oder einen Generator, umfassend:
eine planare Verbundstruktur (PCS), die mindestens eine dielektrische Schicht und eine Mehrzahl leitfähiger Schichten (161a, 161b) umfasst, wobei die PCS zumindest teilweise durch einen Ursprungspunkt (101) und eine Peripherie (102) gekennzeichnet ist;

eine Mehrzahl erster elongierter leitfähiger Elemente (111), die schräg auf der PCS angeordnet sind und sich von einem ersten radialen Abstand (r₀) von dem Ursprungspunkt zu einem zweiten radialen Abstand (r₁) von dem Ursprungspunkt (101) radial zu der Peripherie (102) der PCS erstrecken, wobei jedes erste leitfähige Element (111) in einer Abschlussstruktur (115) endet;

innere leitfähige Elemente (151), die jeweils zwei der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) koppeln;

periphere leitfähige Elemente (152), die jeweils zwei der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) koppeln; dadurch gekennzeichnet, dass der Stator ferner eine Mehrzahl zweiter elongierter leitfähiger Elemente umfasst, die schräg auf der PCS angeordnet sind und sich von einem dritten radialen Abstand zu dem Ursprungspunkt (101) zu einem vierten radialen Abstand von dem Ursprungspunkt (101) radial zu der Peripherie (102) der PCS erstrecken, wobei entweder:
a) der vierte radiale Abstand kleiner ist als der erste radiale Abstand und ein erstes Element der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) über eine Anfangsstruktur (105) thermisch, jedoch nicht elektrisch mit einem ersten Element der zweiten elongierten leitfähigen Elemente verbunden ist; oder

b) der dritte radiale Abstand größer ist als der zweite radiale Abstand und ein erstes Element der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) über eine Abschlussstruktur (115) thermisch, jedoch nicht elektrisch mit einem ersten Element der zweiten elongierten leitfähigen Elemente verbunden ist, wobei die Abschlussstruktur das erste eine der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) abschließt.
Stator nach Anspruch 1, wobei mindestens eins der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) und mindestens eins der zweiten elongierten leitfähigen Elemente auf unterschiedlichen leitfähigen Schichten (161a, 161b) angeordnet sind.
Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vierte radiale Abstand kleiner ist als der erste radiale Abstand.
Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei der dritte radiale Abstand größer ist als der zweite radiale Abstand.
Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein drittes elongiertes leitfähiges Element: sich auf einer gegenüberliegenden Seite der mindestens einen dielektrischen Schicht als das erste eine der zweiten elongierten leitfähigen Elemente befindet; sich entlang wenigstens eines Teils einer Länge des ersten einen der zweiten elongierten leitfähigen Elemente erstreckt, um eine thermische Verbindung zwischen den dritten elongierten leitfähigen Elementen und dem ersten einen der zweiten elongierten leitfähigen Elemente durch die mindestens eine dielektrische Schicht zu erzeugen; und thermisch mit dem ersten einen der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) verbunden ist.
Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend eine erste Durchkontaktierung (125), die sich durch die mindestens eine dielektrische Schicht erstreckt, wobei die erste Durchkontaktierung (125):
schräg versetzt ist von dem ersten einen der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111); und

das erste eine der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) und ein zweites der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) über die erste Abschlussstruktur elektrisch miteinander verbindet.
Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei:
der vierte radiale Abstand größer ist als der dritte radiale Abstand;

der dritte radiale Abstand größer ist als der zweite radiale Abstand; und

ein zweites der zweiten elongierten leitfähigen Elemente thermisch mit dem ersten einen der ersten elongierten leitfähigen Elemente (111) verbunden ist.