BR102013004972B1

BR102013004972B1 - ELECTRIC ROTATING MACHINE, AND, METHOD OF MANUFACTURING ELECTRIC CONDUCTOR SEGMENTS

Info

Publication number: BR102013004972B1
Application number: BR102013004972-7A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Yuki; Minoru Akaishi; Naoya Yamamoto; Akihiro Hayashiguchi
Original assignee: Denso Corporation
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2023-11-21
Also published as: CN103326482B; BR102013004972A2; CN103326482A; BR102013004972B8; JP2013198328A; JP5849802B2

Abstract

MÁQUINA GIRATÓRIA ELÉTRICA, E, MÉTODO DE FABRICAR OS SEGMENTOS DE CONDUTOR ELÉTRICO. Em uma máquina giratória elétrica (1), um estator (2) inclui um núcleo de estator cilíndrico oco (7) e uma bobina de estator (8) montada no núcleo de estator (7). A bobina de estator (8) tem uma pluralidade de porções em ranhura (25), cada uma das quais é recebida em uma ranhura correspondente (11) do núcleo de estator (7), e uma pluralidade de porções de conexão (26), cada uma das quais está localizada fora das ranhuras (11) do núcleo de estator (7) para conectar um par correspondente das porções em ranhura (25). Ademais, para cada uma das porções de conexão (26), pelo menos parte da porção de conexão (26) é formada de um fio elétrico deformado que é obtido achatando um fio elétrico redondo. O fio elétrico deformado tem um par oposto de faces laterais planas (15) que são paralelas entre si e um par oposto de faces laterais curvadas (17) que são convexas em direções opostas.ELECTRIC ROTATING MACHINE, AND, METHOD OF MANUFACTURING ELECTRIC CONDUCTOR SEGMENTS. In an electrical rotating machine (1), a stator (2) includes a hollow cylindrical stator core (7) and a stator coil (8) mounted on the stator core (7). The stator coil (8) has a plurality of slotted portions (25), each of which is received in a corresponding slot (11) of the stator core (7), and a plurality of connecting portions (26), each of which is located outside the slots (11) of the stator core (7) to connect a corresponding pair of the slotted portions (25). Furthermore, for each of the connecting portions (26), at least part of the connecting portion (26) is formed from a deformed electrical wire that is obtained by flattening a round electrical wire. The deformed electrical wire has an opposing pair of flat side faces (15) that are parallel to each other and an opposing pair of curved side faces (17) that are convex in opposite directions.

Description

CROSS REFERENCE TO RELATED ORDER

[001] Este pedido está baseado e reivindica prioridade do Pedido de Patente Japonês No. 2012-64129, depositado em 21 de março de 2012, o conteúdo de qual está por este meio incorporado por referência em sua totalidade neste pedido.[001] This application is based on and claims priority from Japanese Patent Application No. 2012-64129, filed on March 21, 2012, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety in this application.

BASIS 1- Technical Field

[002] A invenção presente relaciona-se a estatores para máquinas giratórias elétricas que são usadas em, por exemplo, automóveis como motores elétricos e geradores elétricos. Além disso, a invenção também pode ser aplicada a máquinas industriais e eletrodomésticos.[002] The present invention relates to stators for electrical rotating machines that are used in, for example, automobiles as electric motors and electrical generators. Furthermore, the invention can also be applied to industrial machines and household appliances.

2- Description of the Related Technique

[003] É exposto, por exemplo, na Patente Japonesa No. 3.456.140, uma técnica de fazer um fluxo de ar de refrigeração criado por um ventilador de refrigeração de uma máquina giratória elétrica passar por porções de conexão de uma bobina de estator da máquina; as porções de conexão da bobina de estator estão localizadas fora de ranhuras de um núcleo de estator da máquina para conectar porções em abertura da bobina de estator que são recebidas nas ranhuras do núcleo de estator.[003] It is disclosed, for example, in Japanese Patent No. 3,456,140, a technique of causing a cooling air flow created by a cooling fan of an electric rotating machine to pass through connecting portions of a stator coil of the machine; connecting portions of the stator coil are located outside slots of a stator core of the machine to connect opening portions of the stator coil that are received in the slots of the stator core.

[004] Ademais, de acordo com a exposição da Patente Japonesa No. 2.140.140, a bobina de estator é feita tanto de fios elétricos retangulares ou fios elétricos redondos.[004] Furthermore, according to the disclosure of Japanese Patent No. 2,140,140, the stator coil is made of either rectangular electrical wires or round electrical wires.

[005] No caso da bobina de estator ser feita dos fios elétricos retangulares, é possível maximizar o efeito de refrigerar as porções de conexão da bobina de estator pelo ar de refrigeração. Porém, neste caso, pode ser difícil minimizar o custo de fabricação da bobina de estator devido ao uso dos fios elétricos retangulares.[005] In case the stator coil is made of rectangular electrical wires, it is possible to maximize the effect of cooling the connecting portions of the stator coil by cooling air. However, in this case, it may be difficult to minimize the manufacturing cost of the stator coil due to the use of rectangular electrical wires.

[006] Por outro lado, no caso da bobina de estator ser feita dos fios elétricos redondos, é possível minimizar o custo de fabricação da bobina de estator. Porém, neste caso, pode ser difícil maximizar o efeito de refrigerar as porções de conexão da bobina de estator pelo ar de refrigeração devido ao uso dos fios elétricos redondos.[006] On the other hand, in case the stator coil is made from round electrical wires, it is possible to minimize the manufacturing cost of the stator coil. However, in this case, it may be difficult to maximize the effect of cooling the connecting portions of the stator coil by cooling air due to the use of round electrical wires.

SUMMARY

[007] De acordo com uma concretização exemplar, é provida uma máquina giratória elétrica (1) que inclui um rotor (3) e um estator (2). O estator (2) inclui um núcleo de estator cilíndrico oco (7) e uma bobina de estator (8) montada no núcleo de estator (7). O núcleo de estator (7) tem uma pluralidade de ranhuras (11) formadas ao longo da direção circunferencial do núcleo de estator (7). A bobina de estator (8) tem uma pluralidade de porções em ranhura (25) e uma pluralidade de porções de conexão (26). Cada uma das porções em ranhura (25) é recebida em uma correspondente das ranhuras (11) do núcleo de estator (7). Cada uma das porções de conexão (26) está localizada fora das ranhuras (11) do núcleo de estator (7) para conectar um par correspondente das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8). Ademais, para cada uma das porções de conexão (26) da bobina de estator (8), pelo menos parte da porção de conexão (26) é formada de um fio elétrico deformado que é obtido achatando um fio elétrico redondo. O fio elétrico deformado tem um par oposto de faces laterais planas (15) que são paralelas entre si e um par oposto de faces laterais curvadas (17) que são convexas em direções opostas.[007] According to an exemplary embodiment, an electric rotating machine (1) is provided that includes a rotor (3) and a stator (2). The stator (2) includes a hollow cylindrical stator core (7) and a stator coil (8) mounted on the stator core (7). The stator core (7) has a plurality of grooves (11) formed along the circumferential direction of the stator core (7). The stator coil (8) has a plurality of slot portions (25) and a plurality of connecting portions (26). Each of the slot portions (25) is received in a corresponding slot (11) of the stator core (7). Each of the connecting portions (26) is located outside the slots (11) of the stator core (7) to connect a corresponding pair of the slotted portions (25) of the stator coil (8). Furthermore, for each of the connecting portions (26) of the stator coil (8), at least part of the connecting portion (26) is formed from a deformed electrical wire that is obtained by flattening a round electrical wire. The deformed electrical wire has an opposing pair of flat side faces (15) that are parallel to each other and an opposing pair of curved side faces (17) that are convex in opposite directions.

[008] Com a configuração anterior, desde que pelo menos parte das porções de conexão (26) da bobina de estator (8) é formada do fio elétrico deformado que tem as faces laterais planas (15), é possível melhorar o efeito de refrigerar as porções de conexão (26) em comparação com o caso de formar as porções de conexão com um fio elétrico redondo. Além disso, desde que o fio elétrico deformado é obtido achatando um fio elétrico redondo, é possível reduzir o custo de fabricação da bobina de estator (8) em comparação com o caso de formar as porções de conexão com um fio elétrico retangular.[008] With the previous configuration, since at least part of the connecting portions (26) of the stator coil (8) is formed from the deformed electrical wire having flat side faces (15), it is possible to improve the cooling effect the connection portions (26) compared to the case of forming the connection portions with a round electrical wire. Furthermore, since the deformed electrical wire is obtained by flattening a round electrical wire, it is possible to reduce the manufacturing cost of the stator coil (8) compared to the case of forming the connection portions with a rectangular electrical wire.

[009] Preferivelmente, cada uma das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8) também é formada do fio elétrico deformado. Ademais, cada uma das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8) é recebida na ranhura correspondente (11) do núcleo de estator (7) de forma que as faces laterais planas (15) da porção em ranhura (25) respectivamente enfrentem um par de paredes laterais circunferenciais (11a) da ranhura correspondente (11).[009] Preferably, each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) is also formed from the deformed electrical wire. Furthermore, each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) is received in the corresponding slot (11) of the stator core (7) such that the flat side faces (15) of the slotted portion (25) respectively face a pair of circumferential side walls (11a) of the corresponding groove (11).

[0010] Em cada uma das ranhuras (11) do núcleo de estator (7), pode haver alinhado radialmente um número predeterminado das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8). Em um corte transversal do estator (2) perpendicular à direção axial do núcleo de estator (7), cada uma das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8) pode ser arranjada na ranhura correspondente (11) do núcleo de estator (7) de forma que as faces laterais planas (15) da porção em ranhura (25) se estendam obliquamente com respeito a uma linha de centro (X) da ranhura correspondente (11) com um ângulo oblíquo (?n1-?n4, ?m1-?m4) formado entre as faces laterais planas (15) e a linha de centro (X); a linha de centro (X) é definida para se estender em uma direção radial do núcleo de estator (7) para bifurcar circunferencialmente a ranhura correspondente (11). Neste caso, é preferível que os ângulos oblíquos sejam iguais para aquelas porções em ranhura (25) da bobina de estator (8) que são recebidas respectivamente em ranhuras diferentes (11) do núcleo de estator (7), mas na mesma posição radial. Também é preferível que os ângulos oblíquos sejam iguais para aquelas porções em ranhura (25) da bobina de estator (8) que são recebidas na mesma ranhura (11), mas respectivamente a posições radiais diferentes.[0010] In each of the slots (11) of the stator core (7), there may be radially aligned a predetermined number of slot portions (25) of the stator coil (8). In a cross-section of the stator (2) perpendicular to the axial direction of the stator core (7), each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) can be arranged in the corresponding slot (11) of the stator core (7) so that the flat side faces (15) of the slot portion (25) extend obliquely with respect to a center line (X) of the corresponding slot (11) with an oblique angle (?n1-?n4, ?m1-?m4) formed between the flat side faces (15) and the center line (X); the centerline (X) is defined to extend in a radial direction from the stator core (7) to circumferentially bifurcate the corresponding groove (11). In this case, it is preferred that the oblique angles are equal for those slotted portions (25) of the stator coil (8) which are respectively received in different slots (11) of the stator core (7), but in the same radial position. It is also preferred that the oblique angles are the same for those slot portions (25) of the stator coil (8) which are received in the same slot (11), but respectively at different radial positions.

[0011] Preferivelmente, em uma seção transversal do estator (2) perpendicular à direção axial do núcleo de estator (7), para cada uma das porções em ranhura (25) da bobina de estator (8), a distância máxima (S) entre as faces laterais planas (15) da porção em ranhura (25) é maior do que uma largura circunferencial (W) da ranhura correspondente (11).[0011] Preferably, in a cross-section of the stator (2) perpendicular to the axial direction of the stator core (7), for each of the slotted portions (25) of the stator coil (8), the maximum distance (S) between the flat side faces (15) of the groove portion (25) is greater than a circumferential width (W) of the corresponding groove (11).

[0012] Preferivelmente, em uma seção transversal do fio elétrico deformado perpendicular à direção de extensão do fio elétrico deformado, o comprimento (L) do fio elétrico deformado em uma direção paralela às faces laterais planas (15) é maior do que a largura (W) do fio elétrico deformado em uma direção perpendicular às faces laterais planas (15).[0012] Preferably, in a cross section of the deformed electrical wire perpendicular to the extension direction of the deformed electrical wire, the length (L) of the deformed electrical wire in a direction parallel to the flat side faces (15) is greater than the width ( W) of the electric wire deformed in a direction perpendicular to the flat side faces (15).

[0013] Preferivelmente, a bobina de estator inteira (8) é formada do fio elétrico deformado.[0013] Preferably, the entire stator coil (8) is formed from the deformed electrical wire.

[0014] O fio elétrico deformado pode ademais ter um par oposto de segundas faces laterais planas (37) que são formadas respectivamente nas faces laterais curvadas (17) achatando as faces laterais curvadas (17) e se estendem perpendiculares às faces laterais planas (15).[0014] The deformed electrical wire may further have an opposing pair of second flat side faces (37) which are formed respectively on the curved side faces (17) flattening the curved side faces (17) and extend perpendicular to the flat side faces (15 ).

[0015] A máquina giratória elétrica pode ademais incluir um ventilador de refrigeração (4) que é fixado em uma face de extremidade axial do rotor (3) para criar um fluxo de ar de refrigeração para refrigerar o estator (2). Neste caso, entre cada par circunferencialmente adjacente das porções de conexão (25) da bobina de estator (8), é provida uma passagem de ar de refrigeração por qual o ar de refrigeração passa.[0015] The electrical rotating machine may further include a cooling fan (4) which is fixed to an axial end face of the rotor (3) to create a flow of cooling air to cool the stator (2). In this case, between each circumferentially adjacent pair of connecting portions (25) of the stator coil (8), a cooling air passage is provided through which the cooling air passes.

[0016] Preferivelmente, a bobina de estator (8) é formada de uma pluralidade de segmentos de condutor elétrico (14), cada um dos quais é substancialmente em forma de U para incluir um par de porções de perna (20) e uma porção de volta (21) que conecta as porções de perna (20). Para cada um dos segmentos de condutor elétrico (14), as porções de perna (20) do segmento de condutor elétrico (14) são inseridas respectivamente em duas ranhuras diferentes (11) do núcleo de estator (7), com partes das porções de perna (20) se salientando das ranhuras respectivas (11). Cada uma das porções de volta (21) dos segmentos de condutor elétrico (14) compõe uma das porções de conexão (25) da bobina de estator (8) em um lado axial do núcleo de estator (7). Cada par correspondente das partes salientes das porções de perna (20) dos segmentos de condutor elétrico (14) é unido junto para compor uma das porções de conexão (25) da bobina de estator (8) no outro lado axial do núcleo de estator (7).[0016] Preferably, the stator coil (8) is formed from a plurality of electrical conductor segments (14), each of which is substantially U-shaped to include a pair of leg portions (20) and a back (21) connecting the leg portions (20). For each of the electrical conductor segments (14), the leg portions (20) of the electrical conductor segment (14) are respectively inserted into two different grooves (11) of the stator core (7), with parts of the electrical conductor portions (14) leg (20) protruding from the respective grooves (11). Each of the turn portions (21) of the electrical conductor segments (14) makes up one of the connecting portions (25) of the stator coil (8) on an axial side of the stator core (7). Each corresponding pair of the projecting portions of the leg portions (20) of the electrical conductor segments (14) are joined together to form one of the connecting portions (25) of the stator coil (8) on the other axial side of the stator core ( 7).

[0017] De acordo com a concretização exemplar, também é provido um método de fabricar os segmentos de condutor elétrico (14). O método inclui as etapas de: dobrar cada um de segmentos do fio elétrico deformado em uma forma substancialmente de U tal que cada um dos segmentos curvados inclua um par de porções de perna (20); e torcer cada um dos segmentos curvados do fio elétrico deformado, usando um aparelho torcedor (33), para compor um dos segmentos de condutor elétrico (14). O aparelho torcedor (33) inclui um membro de anel externo (31) e um membro de anel interno (32) que está disposto radialmente dentro e concentricamente com o membro de anel externo (31). Os membros de anel externo e interno (31, 32) são rotativos relativo um ao outro e cada um tem uma pluralidade de ranhuras (35) formadas neles. Na etapa de torcer, os membros de anel externo e interno (31, 32) são primeiro posicionados circunferencialmente para trazer cada uma das ranhuras (35) do membro de anel externo (31) em alinhamento radial com uma das ranhuras (35) do membro de anel interno (32). Então, os segmentos curvados do fio elétrico deformado são montados ao aparelho torcedor (33) tal que para cada um dos segmentos curvados, as duas porções de perna (20) do segmento curvado sejam inseridas respectivamente em um par alinhado radialmente das ranhuras (35) dos membros de anel externo e interno (31, 32). Depois disso, os membros de anel externo e interno (31, 32) são girados relativos um ao outro para deslocar circunferencialmente as ranhuras (35) do membro de anel externo (31) daqueles do membro de anel interno (32) por uma quantidade predeterminada, por esse meio torcendo os segmentos curvados do fio elétrico deformado. Além disso, na etapa de torcer, cada uma das porções de perna (20) dos segmentos curvados do fio elétrico deformado é preferivelmente inserida e retida em uma das ranhuras (35) dos membros de anel externo e interno (31, 32) de forma que as faces laterais planas (15) da porção de perna (20) enfrentem respectivamente um par de paredes laterais circunferenciais (35a) da ranhura (35).[0017] According to the exemplary embodiment, a method of manufacturing the electrical conductor segments (14) is also provided. The method includes the steps of: bending each segment of the deformed electrical wire into a substantially U-shape such that each of the curved segments includes a pair of leg portions (20); and twisting each of the curved segments of the deformed electrical wire, using a twisting device (33), to form one of the electrical conductor segments (14). The twisting apparatus (33) includes an outer ring member (31) and an inner ring member (32) that is disposed radially within and concentrically with the outer ring member (31). The outer and inner ring members (31, 32) are rotatable relative to each other and each have a plurality of grooves (35) formed therein. In the twisting step, the outer and inner ring members (31, 32) are first positioned circumferentially to bring each of the grooves (35) of the outer ring member (31) into radial alignment with one of the grooves (35) of the member. of inner ring (32). Then, the curved segments of the deformed electrical wire are mounted to the twisting apparatus (33) such that for each of the curved segments, the two leg portions (20) of the curved segment are respectively inserted into a radially aligned pair of grooves (35). of the outer and inner ring members (31, 32). Thereafter, the outer and inner ring members (31, 32) are rotated relative to each other to circumferentially displace the grooves (35) of the outer ring member (31) from those of the inner ring member (32) by a predetermined amount. , thereby twisting the curved segments of the deformed electrical wire. Furthermore, in the twisting step, each of the leg portions (20) of the curved segments of the deformed electrical wire is preferably inserted and retained in one of the grooves (35) of the outer and inner ring members (31, 32) so as to that the flat side faces (15) of the leg portion (20) respectively face a pair of circumferential side walls (35a) of the groove (35).

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0018] A presente invenção será entendida mais completamente da descrição detalhada dada em seguida e dos desenhos acompanhantes de concretizações exemplares que, porém, não deveriam ser tomadas para limitar a invenção às concretizações específicas, mas são para o propósito de explicação e entendimento somente.[0018] The present invention will be understood more fully from the detailed description given below and the accompanying drawings of exemplary embodiments which, however, should not be taken to limit the invention to specific embodiments, but are for the purpose of explanation and understanding only.

[0019] Nos desenhos acompanhantes: Figura 1 é uma vista parcialmente de seção transversal de uma máquina giratória elétrica de acordo com uma primeira concretização; Figura 2A é uma vista esquemática ilustrando um de segmentos de condutor elétrico que juntos compõem uma bobina de estator da máquina giratória elétrica; Figura 28 é uma vista de seção transversal do segmento de condutor elétrico mostrado na Figura 2A; Figura 29 é uma vista esquemática ilustrando um método de fabricar um fio elétrico deformado para formar os segmentos de condutor elétrico; Figura 30 é uma vista esquemática ilustrando o estado dos segmentos de condutor elétrico que foram recebidos em ranhuras de um núcleo de estator da máquina giratória elétrica; Figura 31 é uma vista de perspectiva ilustrando parte da bobina de estator em um lado axial do núcleo de estator; Figura 32 é uma vista de perspectiva ilustrando parte da bobina de estator no outro lado axial do núcleo de estator; Figura 33 é uma vista de extremidade axial esquemática ilustrando passagens de ar de refrigeração formadas na bobina de estator no um lado axial do núcleo de estator; Figura 8A é uma vista esquemática ilustrando a configuração de um aparelho torcedor usado para torcer os segmentos de condutor elétrico; Figura 34 e 8C são vistas esquemáticas ilustrando o processo de torcer os segmentos de condutor elétrico de acordo com a primeira concretização usando o aparelho torcedor; Figura 35 e 8E são vistas esquemáticas ilustrando o processo de torcer segmentos de condutor elétrico de acordo com um exemplo comparativo usando o aparelho torcedor; Figura 36 e 9B são vistas esquemáticas ilustrando uma desvantagem de fazer os segmentos de condutor elétrico com um fio elétrico retangular; Figura 37 e 9D são vistas esquemáticas ilustrando uma vantagem de fazer os segmentos de condutor elétrico com o fio elétrico deformado de acordo com a primeira concretização; Figura 38 é uma vista esquemática ilustrando outra vantagem de fazer os segmentos de condutor elétrico com o fio elétrico deformado em contraste com uma desvantagem de fazer os segmentos de condutor elétrico com um fio elétrico redondo; Figura 39 é uma vista esquemática ilustrando o arranjo de porções em ranhura da bobina de estator nas ranhuras do núcleo de estator de acordo com uma segunda concretização; Figura 40 é uma vista secional transversal do fio elétrico deformado de acordo com uma terceira concretização; e Figura 41 é uma vista esquemática ilustrando um método de fabricar o fio elétrico deformado de acordo com a terceira concretização.[0019] In the accompanying drawings: Figure 1 is a partially cross-sectional view of an electric rotating machine according to a first embodiment; Figure 2A is a schematic view illustrating one of electrical conductor segments that together make up a stator coil of the electrical rotating machine; Figure 28 is a cross-sectional view of the electrical conductor segment shown in Figure 2A; Figure 29 is a schematic view illustrating a method of manufacturing a deformed electrical wire to form electrical conductor segments; Figure 30 is a schematic view illustrating the state of electrical conductor segments that have been received in grooves of a stator core of the electrical rotating machine; Figure 31 is a perspective view illustrating part of the stator coil on an axial side of the stator core; Figure 32 is a perspective view illustrating part of the stator coil on the other axial side of the stator core; Figure 33 is a schematic axial end view illustrating cooling air passages formed in the stator coil on an axial side of the stator core; Figure 8A is a schematic view illustrating the configuration of a twisting apparatus used to twist the electrical conductor segments; Figure 34 and 8C are schematic views illustrating the process of twisting the electrical conductor segments according to the first embodiment using the twisting apparatus; Figure 35 and 8E are schematic views illustrating the process of twisting electrical conductor segments according to a comparative example using the twisting apparatus; Figure 36 and 9B are schematic views illustrating a disadvantage of making the electrical conductor segments with a rectangular electrical wire; Figure 37 and 9D are schematic views illustrating an advantage of making the electrical conductor segments with the deformed electrical wire in accordance with the first embodiment; Figure 38 is a schematic view illustrating another advantage of making the electrical conductor segments with the deformed electrical wire in contrast to a disadvantage of making the electrical conductor segments with a round electrical wire; Figure 39 is a schematic view illustrating the arrangement of slotted portions of the stator coil in the slots of the stator core according to a second embodiment; Figure 40 is a cross-sectional view of the electrical wire deformed according to a third embodiment; and Figure 41 is a schematic view illustrating a method of manufacturing the deformed electrical wire in accordance with the third embodiment.

DESCRIPTION OF CONCRETEMENTS

[0020] Concretizações exemplares serão descritas em seguida com referência às Figuras 1-13. Deveria ser notado que por causa de clareza e entendimento, componentes idênticos tendo funções idênticas ao longo da descrição inteira foram marcados, onde possível, com os mesmos numerais de referência em cada uma das figuras e que por causa de evitar redundância, descrições dos componentes idênticos não serão repetidas.[0020] Exemplary embodiments will be described below with reference to Figures 1-13. It should be noted that for the sake of clarity and understanding, identical components having identical functions throughout the entire description have been marked, where possible, with the same reference numerals in each of the figures and that for the sake of avoiding redundancy, identical component descriptions will not be repeated.

First Realization

[0021] Figura 1 mostra a configuração global de uma máquina giratória elétrica 1 de acordo com uma primeira concretização.[0021] Figure 1 shows the global configuration of an electric rotating machine 1 according to a first embodiment.

[0022] Na concretização presente, a máquina giratória elétrica 1 é configurada como um alternador automotivo 1 para uso em um automóvel, tal como um carro de passageiro ou um caminhão.[0022] In the present embodiment, the electric rotating machine 1 is configured as an automotive alternator 1 for use in an automobile, such as a passenger car or a truck.

[0023] Como mostrado na Figura 1, o alternador 1 tem uma estrutura geral incluindo um estator 2, um rotor 3 e um par de ventiladores de refrigeração 4.[0023] As shown in Figure 1, the alternator 1 has a general structure including a stator 2, a rotor 3 and a pair of cooling fans 4.

[0024] O rotor 3 inclui um par de núcleos de polo magnético do tipo Lundell 3a e uma bobina de campo 3b. Cada um dos núcleos de polo magnético 3a tem uma pluralidade de garras de polo magnético. Os núcleos de polo magnético 3a são montados juntos de forma que as garras de polo magnético de um dos núcleos de polo magnético 3a sejam intercaladas com as garras de polo magnético do outro núcleo de polo magnético 3a. A bobina de campo 3b é feita de, por exemplo, um fio de cobre tratado com isolamento e enrolada em uma forma cilíndrica oca. A bobina de campo 3b é retida entre o par de núcleos de polo magnético 3a.[0024] The rotor 3 includes a pair of Lundell-type magnetic pole cores 3a and a field coil 3b. Each of the magnetic pole cores 3a has a plurality of magnetic pole claws. The magnetic pole cores 3a are assembled together so that the magnetic pole claws of one of the magnetic pole cores 3a are interspersed with the magnetic pole claws of the other magnetic pole core 3a. Field coil 3b is made of, for example, an insulation-treated copper wire and wound on a hollow cylindrical shape. Field coil 3b is retained between the pair of magnetic pole cores 3a.

[0025] Os ventiladores de refrigeração 4 são respectivamente fixados em faces de extremidade axial dos núcleos de polo magnético 3a do rotor 3. Os ventiladores de refrigeração 4 são providos para criar um fluxo de ar de refrigeração para refrigerar o estator 2, um retificador (não mostrado) e um regulador de tensão (não mostrado) do alternador 1.[0025] Cooling fans 4 are respectively fixed on axial end faces of the magnetic pole cores 3a of the rotor 3. Cooling fans 4 are provided to create a flow of cooling air to cool the stator 2, a rectifier ( not shown) and a voltage regulator (not shown) of alternator 1.

[0026] O estator 2 inclui um núcleo de estator cilíndrico oco 7 que está disposto para cercar o rotor 3 e uma bobina de estator trifásica 8 montada no núcleo de estator 7.[0026] The stator 2 includes a hollow cylindrical stator core 7 that is arranged to surround the rotor 3 and a three-phase stator coil 8 mounted on the stator core 7.

[0027] O núcleo de estator 7 é formado laminando uma pluralidade de chapas de aço magnético anular na direção axial do núcleo de estator 7.[0027] The stator core 7 is formed by rolling a plurality of annular magnetic steel sheets in the axial direction of the stator core 7.

[0028] Se referindo às Figuras 4 e 7, o núcleo de estator 7 tem uma pluralidade de porções de dente 9, uma porção núcleo traseira 10 e uma pluralidade de ranhuras 11. Cada uma das porções de dente 9 se estende em uma direção radial do núcleo de estator 7 e tem uma extremidade distal enfrentando a periferia radialmente externa do rotor 3. As porções de dente 9 são espaçadas igualmente entre si na direção circunferencial do núcleo de estator 7. A porção de núcleo traseira 10 se estende circunferencialmente radialmente externo (ou no lado de antirrotor) das porções de dente 9 para ambos conectar mecanicamente e magneticamente as porções de dente 9. Cada uma das ranhuras 11 é formada entre um par circunferencialmente adjacente das porções de dente 9.[0028] Referring to Figures 4 and 7, the stator core 7 has a plurality of tooth portions 9, a rear core portion 10 and a plurality of slots 11. Each of the tooth portions 9 extends in a radial direction of the stator core 7 and has a distal end facing the radially outward periphery of the rotor 3. The tooth portions 9 are equally spaced apart in the circumferential direction of the stator core 7. The rear core portion 10 extends circumferentially outwardly ( or on the anti-rotor side) of the tooth portions 9 to both mechanically and magnetically connect the tooth portions 9. Each of the grooves 11 is formed between a circumferentially adjacent pair of the tooth portions 9.

[0029] A bobina de estator 8 é formada de uma pluralidade de segmentos de condutor elétrico substancialmente em forma de U 14 como mostrado nas Figuras 2A-2B.[0029] The stator coil 8 is formed from a plurality of substantially U-shaped electrical conductor segments 14 as shown in Figures 2A-2B.

[0030] Na concretização presente, cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é feito de um segmento de um fio elétrico deformado. Ademais, o fio elétrico deformado é obtido achatando um fio elétrico redondo (por exemplo, um fio de cobre redondo) que tem uma seção transversal circular apertando.[0030] In the present embodiment, each of the electrical conductor segments 14 is made from a segment of a deformed electrical wire. Furthermore, the deformed electrical wire is obtained by flattening a round electrical wire (for example, a round copper wire) that has a circular cross-section by squeezing.

[0031] Mais especificamente, na concretização presente, o fio elétrico redondo é achatado executando um processo de laminação. Como mostrado na Figura 3, no processo de laminação, o fio elétrico redondo é laminado entre um par de rolos R1 que são opostos um ao outro em uma direção radial do fio elétrico redondo.[0031] More specifically, in the present embodiment, the round electrical wire is flattened by performing a lamination process. As shown in Figure 3, in the rolling process, the round electrical wire is rolled between a pair of rollers R1 which are opposite each other in a radial direction of the round electrical wire.

[0032] Consequentemente, o fio elétrico achatado, isto é o fio elétrico deformado, tem um par oposto de faces laterais planas 15 que são paralelas entre si e um par oposto de faces laterais curvadas 17 que são convexas em direções opostas.[0032] Consequently, the flat electrical wire, that is, the deformed electrical wire, has an opposing pair of flat side faces 15 that are parallel to each other and an opposing pair of curved side faces 17 that are convex in opposite directions.

[0033] Quer dizer, se referindo de volta à Figura 2B, em uma seção transversal do fio elétrico deformado perpendicular à direção de extensão do fio elétrico deformado, as faces laterais planas 15 cada tem a forma de um segmento de linha reta enquanto as faces laterais curvadas 17 cada uma tem a forma de um arco circular.[0033] That is, referring back to Figure 2B, in a cross section of the deformed electrical wire perpendicular to the extension direction of the deformed electrical wire, the flat side faces 15 each have the shape of a straight line segment while the curved sides 17 each have the shape of a circular arc.

[0034] Ademais, como mostrado na Figura 2B, na seção transversal, o fio elétrico deformado tem um comprimento L em uma direção paralela às faces laterais planas 15 e uma largura D em uma direção perpendicular às faces laterais planas 15; o comprimento L é maior do que a largura D.[0034] Furthermore, as shown in Figure 2B, in cross section, the deformed electrical wire has a length L in a direction parallel to the flat side faces 15 and a width D in a direction perpendicular to the flat side faces 15; length L is greater than width D.

[0035] Além disso, na concretização presente, se referindo à Figura 2A, cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 para formar a bobina de estator 8 é obtido: (1) primeiro dobrando o segmento do fio elétrico deformado em uma forma substancialmente de U tal que cada uma das faces laterais planas 15 seja mantida no mesmo plano enquanto as faces laterais curvadas 17 são dobradas respectivamente no interior de dobra e no exterior de dobra; e (2) ademais torcer o segmento curvado do fio elétrico deformado por um processo de torção que será descrito em detalhes mais tarde.[0035] Furthermore, in the present embodiment, referring to Figure 2A, each of the electrical conductor segments 14 to form the stator coil 8 is obtained: (1) first bending the deformed electrical wire segment into a substantially circular shape. U such that each of the flat side faces 15 is maintained in the same plane while the curved side faces 17 are folded respectively on the inside of the fold and on the outside of the fold; and (2) further twisting the curved segment of the deformed electrical wire by a twisting process which will be described in detail later.

[0036] Consequentemente, como mostrado na Figura 2A, cada um dos segmentos de condutor elétrico obtido 14 inclui um par de porções de perna 20 que se estendem paralelas entre si e uma porção de volta 21 que conecta as porções de perna 20. Ademais, a porção de volta 21 inclui um par de partes oblíquas 22 que se estendem respectivamente das porções de perna 20 obliquamente com respeito às porções de perna respectivas 20 e uma parte de ápice 23 que é formada entre as partes oblíquas 22.[0036] Consequently, as shown in Figure 2A, each of the obtained electrical conductor segments 14 includes a pair of leg portions 20 that extend parallel to each other and a turn portion 21 that connects the leg portions 20. Furthermore, the back portion 21 includes a pair of oblique parts 22 which respectively extend from the leg portions 20 obliquely with respect to the respective leg portions 20 and an apex part 23 which is formed between the oblique parts 22.

[0037] Na concretização presente, a bobina de estator 8 é formada primeiro inserindo as porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 em ranhuras correspondentes 11 do núcleo de estator 7 e então unindo pares correspondentes de extremidades distais das porções de perna 20.[0037] In the present embodiment, the stator coil 8 is formed by first inserting the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 into corresponding grooves 11 of the stator core 7 and then joining corresponding pairs of distal ends of the leg portions 20.

[0038] Mais especificamente, se referindo à Figura 5, para cada um dos segmentos de condutor elétrico 14, as duas porções de perna 20 do segmento de condutor elétrico 14 são inseridas, de um lado axial do núcleo de estator 7, respectivamente em duas ranhuras 11 do núcleo de estator 7 que são espaçadas entre si por um passo predeterminado (por exemplo, um passo de polo magnético), deixando a porção de volta 21 do segmento de condutor elétrico 14 no um lado axial. Consequentemente, para cada uma das porções de volta 21 dos segmentos de condutor elétrico 14, as duas partes oblíquas 22 da porção de volta 21 se estendem na direção circunferencial do núcleo de estator 7 obliquamente com respeito a uma face de extremidade axial do núcleo de estator 7; a parte de ápice 23 da porção de volta 21 está localizada axialmente mais distante daquela face de extremidade axial do núcleo de estator 7 na porção de volta 21. Então, se referindo à Figura 6, no outro lado axial do núcleo de estator 7, essas partes das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 que se salientam das ranhuras 11 do núcleo de estator 7 são retidas através de gabaritos (não mostrados) e curvadas para se estender na direção circunferencial do núcleo de estator 7 obliquamente com respeito à outra face de extremidade axial do núcleo de estator 7. Aqui, cada uma de partes de extremidade distal 20a das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 inclui uma porção de ligação 20b que é formada na extremidade distal da parte de extremidade distal 20a e de qual uma cobertura isolante do segmento de condutor elétrico 14 é removida. Depois disso, cada par radialmente adjacente das porções de ligação 20b dos segmentos de condutor elétrico 14 são unidos por, por exemplo, soldando.[0038] More specifically, referring to Figure 5, for each of the electrical conductor segments 14, the two leg portions 20 of the electrical conductor segment 14 are inserted, from an axial side of the stator core 7, respectively into two slots 11 of the stator core 7 that are spaced apart by a predetermined pitch (e.g., a magnetic pole pitch), leaving the back portion 21 of the electrical conductor segment 14 on an axial side. Accordingly, for each of the turn portions 21 of the electrical conductor segments 14, the two oblique parts 22 of the turn portion 21 extend in the circumferential direction of the stator core 7 obliquely with respect to an axial end face of the stator core. 7; the apex part 23 of the turn portion 21 is located axially further away from that axial end face of the stator core 7 in the turn portion 21. Then, referring to Figure 6, on the other axial side of the stator core 7, these portions of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 protruding from the slots 11 of the stator core 7 are retained by templates (not shown) and curved to extend in the circumferential direction of the stator core 7 obliquely with respect to each other. axial end face of the stator core 7. Here, each of the distal end portions 20a of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 includes a connecting portion 20b that is formed at the distal end of the distal end portion 20a and from which an insulating cover of the electrical conductor segment 14 is removed. Thereafter, each radially adjacent pair of connecting portions 20b of electrical conductor segments 14 are joined together by, for example, welding.

[0039] Como resultado, a bobina de estator assim obtida 8 inclui uma pluralidade de porções em ranhura 25 e uma pluralidade de porções de conexão 26. Cada uma das porções em ranhura 25 é recebida em uma correspondente das ranhuras 11 do núcleo de estator 7. Mais especificamente, cada uma das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 é composta daquela parte de uma das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 que é recebida na ranhura correspondente 11 do núcleo de estator 7. Por outro lado, cada uma das porções de conexão 26 está localizada fora das ranhuras 11 do núcleo de estator 7 e conecta um par correspondente das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8. Mais especificamente, no um lado axial do núcleo de estator 8, cada uma das porções de conexão 26 da bobina de estator 8 é composta de uma das porções de volta 21 dos segmentos de condutor elétrico 14. No outro lado axial do núcleo de estator 8, cada uma das porções de conexão 26 da bobina de estator 8 é composta de um par unido dessas partes das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 que se salientam das ranhuras 11 do núcleo de estator 7.[0039] As a result, the thus obtained stator coil 8 includes a plurality of slotted portions 25 and a plurality of connecting portions 26. Each of the slotted portions 25 is received in a corresponding one of the slots 11 of the stator core 7 More specifically, each of the slot portions 25 of the stator coil 8 is composed of that part of one of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 which is received in the corresponding slot 11 of the stator core 7. On the other hand, each of the connecting portions 26 is located outside the slots 11 of the stator core 7 and connects a corresponding pair of the slot portions 25 of the stator coil 8. More specifically, on an axial side of the stator core 8, each of the connecting portions 26 of the stator coil 8 is composed of one of the turn portions 21 of the electrical conductor segments 14. On the other axial side of the stator core 8, each of the connecting portions 26 of the stator coil 8 is composed of a joined pair of those parts of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 protruding from the slots 11 of the stator core 7.

[0040] Além disso, na concretização presente, como mostrada na Figura 4, em cada uma das ranhuras 11 do núcleo de estator 7, há radialmente empilhadas um número predeterminado das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8. Ademais, cada uma das porções em ranhura 25 é recebida na ranhura 11 de forma que as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25 sejam paralelas a uma direção radial do núcleo de estator 7, em outras palavras, paralelas a um par paredes laterais circunferenciais 11a da ranhura 11. Além disso, entre a porção em ranhura 25 e as paredes laterais circunferenciais 11a da ranhura 11, é interposto um isolador 28 para isolar eletricamente a porção em ranhura 25 do núcleo de estator 7.[0040] Furthermore, in the present embodiment, as shown in Figure 4, in each of the slots 11 of the stator core 7, there are radially stacked a predetermined number of the slot portions 25 of the stator coil 8. Furthermore, each of the The slot portion 25 is received in the slot 11 so that the flat side faces 15 of the slot portion 25 are parallel to a radial direction of the stator core 7, in other words, parallel to a pair of circumferential side walls 11a of the slot 11. Furthermore, between the slot portion 25 and the circumferential side walls 11a of the slot 11, an insulator 28 is interposed to electrically isolate the slot portion 25 from the stator core 7.

[0041] Além disso, como mostrado na Figura 4, em uma seção transversal do estator 2 perpendicular à direção axial do núcleo de estator 7, a distância máxima S entre as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25 é maior do que a largura circunferencial W da ranhura 11. Aqui, a distância máxima S denota o comprimento de uma linha diagonal que se estende entre as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25.[0041] Furthermore, as shown in Figure 4, in a cross-section of the stator 2 perpendicular to the axial direction of the stator core 7, the maximum distance S between the flat side faces 15 of the slotted portion 25 is greater than the width circumferential W of the groove 11. Here, the maximum distance S denotes the length of a diagonal line extending between the flat side faces 15 of the groove portion 25.

[0042] Na concretização presente, o ar de refrigeração é soprado pelos ventiladores de refrigeração 4 para fluir do interior radialmente para o exterior radialmente do núcleo de estator 7. As porções de conexão 26 da bobina de estator 8 são formadas em pás estacionárias, formando passagens de ar de refrigeração entre as porções de conexão 26. Consequentemente, o ar de refrigeração pode atravessar as passagens de ar de refrigeração, por esse meio refrigerando efetivamente a bobina de estator 8.[0042] In the present embodiment, cooling air is blown by cooling fans 4 to flow from the inside radially to the outside radially of the stator core 7. The connecting portions 26 of the stator coil 8 are formed into stationary blades, forming cooling air passages between the connecting portions 26. Consequently, cooling air can pass through the cooling air passages, thereby effectively cooling the stator coil 8.

[0043] Mais especificamente, como mostrado nas Figuras 5 e 7, no um lado axial do núcleo de estator 7, as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 são compostas das porções de volta 21 dos segmentos de condutor elétrico 14. Cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é montado ao núcleo de estator 7 de forma que a parte de ápice 23 da porção de volta 21 do segmento de condutor elétrico 14 se estenda em uma direção radial do núcleo de estator 7. Em outras palavras, a direção longitudinal da parte de ápice 23 coincide com a direção radial do núcleo de estator 7. Consequentemente, as aberturas formadas entre pares circunferencialmente adjacentes da parte de ápice 23 da porção de volta 21 dos segmentos de condutor elétrico 14 compõem as passagens de ar de refrigeração que expandem radialmente para fora. Além disso, na concretização presente, na parte de ápice 23 das porções de volta 21, as faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14 enfrentam as passagens de ar de refrigeração respectivas na direção circunferencial do núcleo de estator 7. Como resultado, é possível para o ar de refrigeração atravessar suavemente as passagens de ar de refrigeração ao longo das faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14.[0043] More specifically, as shown in Figures 5 and 7, on the one axial side of the stator core 7, the connecting portions 26 of the stator coil 8 are composed of the turn portions 21 of the electrical conductor segments 14. Each of the electrical conductor segments 14 is mounted to the stator core 7 such that the apex portion 23 of the turn portion 21 of the electrical conductor segment 14 extends in a radial direction from the stator core 7. In other words, the direction longitudinal direction of the apex portion 23 coincides with the radial direction of the stator core 7. Consequently, the openings formed between circumferentially adjacent pairs of the apex portion 23 of the turn portion 21 of the electrical conductor segments 14 make up the cooling air passages that expand radially outward. Furthermore, in the present embodiment, in the apex part 23 of the turn portions 21, the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14 face respective cooling air passages in the circumferential direction of the stator core 7. As a result, it is possible for the cooling air to smoothly pass through the cooling air passages along the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14.

[0044] Por outro lado, como mostrado na Figura 6, no outro lado axial do núcleo de estator 7, as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 são compostas dessas partes das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 que se salientam das ranhuras 11 do núcleo de estator 7. As partes de extremidade distal 20a das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 são arranjadas em grupos, cada um dos quais inclui um número predeterminado das porções de extremidade distal 20a que são radialmente alinhadas entre si. Consequentemente, as aberturas formadas entre pares circunferencialmente adjacentes dos grupos das partes de extremidade distal 20a compõem as passagens de ar de refrigeração que expandem radialmente para fora. Além disso, na concretização presente, nas partes de extremidade distal 20a das porções de perna 20, as faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14 enfrentam as passagens de ar de refrigeração respectivas na direção circunferencial do núcleo de estator 7. Como resultado, é possível ao ar de refrigeração atravessar suavemente as passagens de ar de refrigeração ao longo das faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14.[0044] On the other hand, as shown in Figure 6, on the other axial side of the stator core 7, the connecting portions 26 of the stator coil 8 are composed of those parts of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 that protrude from the slots 11 of the stator core 7. The distal end portions 20a of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 are arranged in groups, each of which includes a predetermined number of the distal end portions 20a that are radially aligned each other. Accordingly, openings formed between circumferentially adjacent pairs of groups of distal end parts 20a comprise cooling air passages that expand radially outward. Furthermore, in the present embodiment, in the distal end portions 20a of the leg portions 20, the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14 face respective cooling air passages in the circumferential direction of the stator core 7. As a result, it is possible for the cooling air to smoothly pass through the cooling air passages along the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14.

[0045] Além disso, como mostrado na Figura 6, cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é coberto por isolamento para ter uma cobertura isolante formada na sua superfície. Porém, a cobertura isolante não é mostrada em outras figuras só por causa de simplicidade. Além disso, nas porções de ligação 20b dos segmentos de condutor elétrico 14, a cobertura isolante é removida para permitir a pares correspondentes das porções de ligação 20b serem soldados juntos. Ademais, para facilitar o processo de soldagem, as porções de ligação 20b dos segmentos de condutor elétrico 14 são formadas para terem uma seção transversal retangular. Consequentemente, cada uma das porções de ligação 20b tem dois pares opostos de faces de lado planas, de quais um par oposto das faces laterais planas é paralelo às faces laterais planas 15 do resto da parte de extremidade distal 20a.[0045] Furthermore, as shown in Figure 6, each of the electrical conductor segments 14 is covered by insulation to have an insulating covering formed on its surface. However, the insulating cover is not shown in other figures just for simplicity. Furthermore, at the connecting portions 20b of the electrical conductor segments 14, the insulating covering is removed to allow corresponding pairs of the connecting portions 20b to be soldered together. Furthermore, to facilitate the welding process, the connection portions 20b of the electrical conductor segments 14 are formed to have a rectangular cross-section. Accordingly, each of the connecting portions 20b has two opposing pairs of flat side faces, of which an opposing pair of flat side faces is parallel to the flat side faces 15 of the remainder of the distal end portion 20a.

[0046] A seguir, o processo de torcer os segmentos de condutor elétrico 14 de acordo com a concretização presente será descrito com referência às Figuras 8A-8C.[0046] In the following, the process of twisting the electrical conductor segments 14 according to the present embodiment will be described with reference to Figures 8A-8C.

[0047] Na concretização presente, o processo de torção é executado usando um aparelho torcedor 33. Como mostrado na Figura 8A, o aparelho torcedor 33 inclui um membro de anel externo 31 e um membro de anel interno 32 que está disposto radialmente dentro e concentricamente com o membro de anel externo 31. Os membros de anel externo e interno 31 e 32 são rotativos relativos um ao outro. Ademais, cada um dos membros de anel externo e interno 31 e 32 tem uma pluralidade de ranhuras 35 para reter nelas as porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14.[0047] In the present embodiment, the twisting process is performed using a twisting apparatus 33. As shown in Figure 8A, the twisting apparatus 33 includes an outer ring member 31 and an inner ring member 32 that is disposed radially inward and concentrically with the outer ring member 31. The outer and inner ring members 31 and 32 are rotatable relative to each other. Furthermore, each of the outer and inner ring members 31 and 32 has a plurality of grooves 35 for retaining therein the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14.

[0048] No processo de torção, como mostrado na Figura 8A, os membros de anel externo e interno 31 e 32 são primeiro posicionados circunferencialmente para trazer cada uma das ranhuras 35 do membro de anel externo 31 em alinhamento radial com uma das ranhuras 35 do membro de anel interno 32.[0048] In the twisting process, as shown in Figure 8A, the outer and inner ring members 31 and 32 are first positioned circumferentially to bring each of the grooves 35 of the outer ring member 31 into radial alignment with one of the grooves 35 of the inner ring member 32.

[0049] Então, como mostrado na Figura 8B, os segmentos de condutor elétrico 14, que foram curvados na forma substancialmente de U como mostrado na Figura 2A, são montados ao aparelho torcedor 33 tal que para cada um dos segmentos de condutor elétrico 14, as duas porções de perna 20 do segmento de condutor elétrico 14 sejam inseridas respectivamente em um par radialmente alinhado das ranhuras 35 dos membros de anel externo e interno 31 e 32.[0049] Then, as shown in Figure 8B, the electrical conductor segments 14, which have been curved into the substantially U-shape as shown in Figure 2A, are mounted to the twisting apparatus 33 such that for each of the electrical conductor segments 14, the two leg portions 20 of the electrical conductor segment 14 are respectively inserted into a radially aligned pair of grooves 35 of the outer and inner ring members 31 and 32.

[0050] Depois disso, como mostrado na Figura 8C, os membros de anel externo e interno 31 e 32 são girados relativos um ao outro para deslocar circunferencialmente as ranhuras 35 do membro de anel externo 31 daquelas do membro de anel interno 32 por uma quantidade predeterminada, por esse meio torcendo os segmentos de condutor elétrico 14 montados ao aparelho torcedor 33.[0050] Thereafter, as shown in Figure 8C, the outer and inner ring members 31 and 32 are rotated relative to each other to circumferentially displace the grooves 35 of the outer ring member 31 from those of the inner ring member 32 by an amount predetermined, thereby twisting the electrical conductor segments 14 mounted to the twisting apparatus 33.

[0051] Além disso, um processo de torção semelhante ao processo de torção acima descrito é exposto na Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa No. 2001-197709.[0051] Furthermore, a twisting process similar to the twisting process described above is set forth in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-197709.

[0052] Na concretização presente, cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é feito do fio elétrico deformado que tem a seção transversal como mostrada na Figura 2B. Durante o processo de torção, cada uma das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 é inserida e retida em uma das ranhuras 35 dos membros de anel externo e interno 31 e 32 de forma que as faces laterais planas 15 da porção de perna 20 enfrentem respectivamente e contatem um par de paredes laterais circunferenciais 35a da ranhura 35. Consequentemente, cada uma das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 é impedida de girar sobre seu eixo longitudinal durante o processo de torção.[0052] In the present embodiment, each of the electrical conductor segments 14 is made from deformed electrical wire having the cross section as shown in Figure 2B. During the twisting process, each of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 is inserted and retained in one of the grooves 35 of the outer and inner ring members 31 and 32 such that the flat side faces 15 of the leg portion 20 respectively face and contact a pair of circumferential side walls 35a of the groove 35. Consequently, each of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 is prevented from rotating about its longitudinal axis during the twisting process.

[0053] De acordo com a concretização presente, é possível alcançar as vantagens seguintes.[0053] According to the present embodiment, it is possible to achieve the following advantages.

[0054] Na concretização presente, a bobina de estator 8 é formada dos segmentos de condutor elétrico 14. Ademais, cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é feito do fio elétrico deformado. Além disso, a bobina de estator 8 inclui as porções em ranhura 25 e as porções de conexão 26. Quer dizer, as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 são formadas do fio elétrico deformado. Entre cada par circunferencialmente adjacente das porções de conexão 26 da bobina de estator 8, é formada uma passagem de ar de refrigeração por qual o ar de refrigeração passa. Além disso, nas porções de conexão 26 da bobina de estator 8, as faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14 enfrentam as passagens de ar de refrigeração respectivas na direção circunferencial do núcleo de estator 7.[0054] In the present embodiment, the stator coil 8 is formed from the electrical conductor segments 14. Furthermore, each of the electrical conductor segments 14 is made from the deformed electrical wire. Furthermore, the stator coil 8 includes the slot portions 25 and the connecting portions 26. That is, the connecting portions 26 of the stator coil 8 are formed from the deformed electrical wire. Between each circumferentially adjacent pair of connecting portions 26 of the stator coil 8, a cooling air passage is formed through which the cooling air passes. Furthermore, in the connecting portions 26 of the stator coil 8, the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14 face respective cooling air passages in the circumferential direction of the stator core 7.

[0055] Com a configuração anterior, é possível para o ar de refrigeração atravessar suavemente as passagens de ar de refrigeração ao longo das faces laterais planas 15 dos segmentos de condutor elétrico 14, por esse meio refrigerando efetivamente a bobina de estator 8.[0055] With the above configuration, it is possible for the cooling air to smoothly pass through the cooling air passages along the flat side faces 15 of the electrical conductor segments 14, thereby effectively cooling the stator coil 8.

[0056] Além disso, desde que o fio elétrico deformado pode ser obtido facilmente achatando o fio elétrico redondo, é possível minimizar o custo de fabricação da bobina de estator 8.[0056] Furthermore, since the deformed electrical wire can be easily obtained by flattening the round electrical wire, it is possible to minimize the manufacturing cost of the stator coil 8.

[0057] Além disso, como mostrado nas Figuras 9A e 9B, se os segmentos de condutor elétrico 14 forem feitos de um fio elétrico retangular, durante um processo de dobra do fio elétrico retangular, as porções de canto c do fio elétrico retangular no interior de dobra incharia em uma direção perpendicular à direção de dobra.[0057] Furthermore, as shown in Figures 9A and 9B, if the electrical conductor segments 14 are made of a rectangular electrical wire, during a bending process of the rectangular electrical wire, the corner portions c of the rectangular electrical wire inside of bending would swell in a direction perpendicular to the bending direction.

[0058] Por exemplo, naquelas áreas de limite entre as porções em ranhura 25 e as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 que são circuladas com linhas de cadeia de dois pontos nas Figuras 5 e 6, é necessário dobrar os segmentos de condutor elétrico 14 para fazer as porções de conexão 26 se estenderem ao longo da direção circunferencial do núcleo de estator 7. Portanto, se os segmentos de condutor elétrico 14 forem feitos do fio elétrico retangular, as porções de canto c dos segmentos de condutor elétrico 14 naquelas áreas de limite inchariam no interior de dobra, por esse meio aumentando o tamanho radial do estator 2.[0058] For example, in those boundary areas between the slotted portions 25 and the connecting portions 26 of the stator coil 8 that are circled with two-point chain lines in Figures 5 and 6, it is necessary to bend the conductor segments electrical conductor 14 to make the connecting portions 26 extend along the circumferential direction of the stator core 7. Therefore, if the electrical conductor segments 14 are made of rectangular electrical wire, the corner portions c of the electrical conductor segments 14 in those Boundary areas would swell within the fold, thereby increasing the radial size of stator 2.

[0059] Em comparação, na concretização presente, os segmentos de condutor elétrico 14 são feitos do fio elétrico deformado como descrito acima. Neste caso, como mostrado nas Figuras 9C e 9D, durante um processo de dobra do fio elétrico deformado, é difícil para as porções de canto c do fio elétrico deformado incharem no interior de dobra. Consequentemente, é possível suprimir aumento no tamanho radial do estator 2 devido ao inchamento das porções de canto c dos segmentos de condutor elétrico 14 nas áreas de limite entre as porções em ranhura 25 e as porções de conexão 26.[0059] In comparison, in the present embodiment, the electrical conductor segments 14 are made from the deformed electrical wire as described above. In this case, as shown in Figures 9C and 9D, during a bending process of the deformed electrical wire, it is difficult for the corner portions of the deformed electrical wire to swell within the bend. Consequently, it is possible to suppress increase in the radial size of the stator 2 due to the swelling of the corner portions and the electrical conductor segments 14 in the boundary areas between the slotted portions 25 and the connecting portions 26.

[0060] Além disso, na concretização presente, o todo de cada um dos segmentos de condutor elétrico 14 é feito do fio elétrico deformado. Quer dizer, as porções em ranhura 25 como também as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 são formadas do fio elétrico deformado. Ademais, como mostrado na Figura 4, cada uma das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 é arranjada na ranhura correspondente 11 do núcleo de estator 7 de forma que as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25 enfrentem respectivamente as paredes laterais circunferenciais 11a da ranhura correspondente 11.[0060] Furthermore, in the present embodiment, the entirety of each of the electrical conductor segments 14 is made of the deformed electrical wire. That is to say, the slot portions 25 as well as the connecting portions 26 of the stator coil 8 are formed from the deformed electrical wire. Furthermore, as shown in Figure 4, each of the slot portions 25 of the stator coil 8 is arranged in the corresponding slot 11 of the stator core 7 so that the flat side faces 15 of the slot portion 25 respectively face the circumferential side walls. 11a of the corresponding slot 11.

[0061] Com o arranjo anterior, é possível aumentar os fatores de espaço das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 nas ranhuras 11 do núcleo de estator 7 em comparação com o caso de fazer os segmentos de condutor elétrico 14 com um fio elétrico redondo.[0061] With the above arrangement, it is possible to increase the space factors of the slot portions 25 of the stator coil 8 in the slots 11 of the stator core 7 compared to the case of making the electrical conductor segments 14 with an electrical wire round.

[0062] Na concretização presente, como mostrado na Figura 4, na seção transversal do estator 2 perpendicular à direção axial do núcleo de estator 7, para cada uma das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8, a distância máxima S entre as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25 é maior do que a largura circunferencial W da ranhura correspondente 11.[0062] In the present embodiment, as shown in Figure 4, in the cross-section of the stator 2 perpendicular to the axial direction of the stator core 7, for each of the slotted portions 25 of the stator coil 8, the maximum distance S between the faces flat sides 15 of the groove portion 25 is greater than the circumferential width W of the corresponding groove 11.

[0063] Com a configuração anterior, é possível prevenir as porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 de girarem nas ranhuras correspondentes 11 do núcleo de estator 8.[0063] With the above configuration, it is possible to prevent the slotted portions 25 of the stator coil 8 from rotating in the corresponding slots 11 of the stator core 8.

[0064] Na concretização presente, como mostrada na Figura 2B, na seção transversal do fio elétrico deformado perpendicular à direção de extensão do fio elétrico deformado, o comprimento L do fio elétrico deformado em uma direção paralela às faces laterais planas 15 é maior do que a largura W do fio elétrico deformado em uma direção perpendicular às faces laterais planas 15.[0064] In the present embodiment, as shown in Figure 2B, in the cross section of the deformed electrical wire perpendicular to the extension direction of the deformed electrical wire, the length L of the deformed electrical wire in a direction parallel to the flat side faces 15 is greater than the width W of the electrical wire deformed in a direction perpendicular to the flat side faces 15.

[0065] Com a configuração anterior, é possível fazer as passagens de ar de refrigeração formadas entre as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 suficientemente largas, por esse meio melhorando o efeito de refrigerar a bobina de estator 8 pelo ar de refrigeração. Além disso, também é possível realizar facilmente a forma de pá estacionária das porções de conexão 26 da bobina de estator 8.[0065] With the above configuration, it is possible to make the cooling air passages formed between the connecting portions 26 of the stator coil 8 sufficiently wide, thereby improving the effect of cooling the stator coil 8 by the cooling air. Furthermore, it is also possible to easily realize the stationary blade shape of the connecting portions 26 of the stator coil 8.

[0066] Na concretização presente, como mostrada nas Figuras 8B e 8C, durante o processo de torção, cada uma das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 é inserida e retida em uma das ranhuras 35 dos membros de anel externo e interno 31 e 32 do aparelho torcedor 33 de forma que as faces laterais planas 15 da porção de perna 20 enfrentem e limitem respectivamente as paredes laterais circunferenciais 35a da ranhura 35.[0066] In the present embodiment, as shown in Figures 8B and 8C, during the twisting process, each of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 is inserted and retained in one of the grooves 35 of the outer and inner ring members 31 and 32 of the twisting apparatus 33 such that the flat side faces 15 of the leg portion 20 respectively face and limit the circumferential side walls 35a of the groove 35.

[0067] Consequentemente, cada uma das porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 é impedida de girar sobre seu eixo longitudinal durante o processo de torção. Por conseguinte, no caso que as porções de ligação 20b dos segmentos de condutor elétrico 20 são formadas antes do processo de torção, é possível prevenir a orientação das porções de ligação 20b de ser mudada pelo processo de torção. Como resultado, como mostrado na Figura 10, depois de montar os segmentos de condutor elétrico 14 ao núcleo de estator 7, cada uma das porções de ligação 20b ainda tem um par oposto de faces laterais planas que são paralelas às faces laterais planas 15 do resto da parte de extremidade distal 20a do segmentos de condutor elétrico 14 e assim enfrentam na direção circunferencial do núcleo de estator 7. Portanto, no processo de soldagem subsequente, é possível reter facilmente cada uma das porções de ligação 20b de ambas as extremidades circunferenciais disso.[0067] Consequently, each of the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 is prevented from rotating about its longitudinal axis during the twisting process. Therefore, in the case that the connecting portions 20b of the electrical conductor segments 20 are formed before the twisting process, it is possible to prevent the orientation of the connecting portions 20b from being changed by the twisting process. As a result, as shown in Figure 10, after mounting the electrical conductor segments 14 to the stator core 7, each of the connecting portions 20b still has an opposing pair of flat side faces that are parallel to the flat side faces 15 of the remainder. of the distal end part 20a of the electrical conductor segments 14 and thus face in the circumferential direction of the stator core 7. Therefore, in the subsequent welding process, it is possible to easily retain each of the connection portions 20b of both circumferential ends thereof.

[0068] Em comparação, como mostrado nas Figuras 8D e 8E, se o segmentos de condutor elétrico 14 forem feitos de um fio elétrico redondo, durante o processo de torção, as porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 seriam retidas nas ranhuras 35 dos membros de anel externo e interno 31 e 32 do aparelho torcedor 33 só se confiando na força de fricção entre as porções de perna 20 e as paredes laterais 35 das ranhuras 35. Portanto, no caso da força de fricção ser pequena, as porções de perna 20 dos segmentos de condutor elétrico 14 girariam sobre seus eixos longitudinais respectivos durante o processo de torção, por esse meio mudando a orientação das porções de ligação 20b dos segmentos de condutor elétrico 14. Como resultado, como mostrado na Figura 10, depois de montar os segmentos de condutor elétrico 14 ao núcleo de estator 7, cada uma das porções de ligação 20b não teria nenhum par oposto de faces laterais planas que enfrentam na direção circunferencial do núcleo de estator 7. Portanto, no processo de soldagem subsequente, seria difícil reter cada uma das porções de ligação 20b de ambas as extremidades circunferenciais disso.[0068] In comparison, as shown in Figures 8D and 8E, if the electrical conductor segments 14 were made from a round electrical wire, during the twisting process, the leg portions 20 of the electrical conductor segments 14 would be retained in the grooves 35 of the outer and inner ring members 31 and 32 of the twisting apparatus 33 only relying on the friction force between the leg portions 20 and the side walls 35 of the grooves 35. Therefore, in case the friction force is small, the portions 20 of the electrical conductor segments 14 would rotate about their respective longitudinal axes during the twisting process, thereby changing the orientation of the connecting portions 20b of the electrical conductor segments 14. assemble the electrical conductor segments 14 to the stator core 7, each of the connection portions 20b would have no opposing pair of flat side faces facing in the circumferential direction of the stator core 7. Therefore, in the subsequent welding process, it would be difficult retaining each of the connecting portions 20b of both circumferential ends thereof.

Second Concretization

[0069] Nesta concretização, como mostrada na Figura 11, em um corte transversal do estator 2 perpendicular à direção axial do núcleo de estator 7, cada uma das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 é arranjada na ranhura correspondente 11 do núcleo de estator 7 de forma que as faces laterais planas 15 da porção em ranhura 25 se estendam obliquamente com respeito a uma linha de centro X da ranhura correspondente 11 com um ângulo oblíquo formado entre as faces laterais planas 15 e a linha de centro X. Aqui, a linha de centro X é definida para se estender em uma direção radial do núcleo de estator 7 para bifurcar circunferencialmente a ranhura correspondente 11.[0069] In this embodiment, as shown in Figure 11, in a cross-section of the stator 2 perpendicular to the axial direction of the stator core 7, each of the slotted portions 25 of the stator coil 8 is arranged in the corresponding slot 11 of the stator core. stator 7 such that the flat side faces 15 of the slotted portion 25 extend obliquely with respect to a centerline X of the corresponding slot 11 with an oblique angle formed between the flat side faces 15 and the centerline X. Here, the centerline X is defined to extend in a radial direction from the stator core 7 to circumferentially bifurcate the corresponding slot 11.

[0070] Por exemplo, se referindo à Figura 11, na n-ésima ranhura 11n do núcleo de estator 7, são recebidas sequencialmente do interior radialmente as quatro porções em ranhura 25n1, 25n2, 25n3 e 25n4. Ademais, entre as faces laterais planas 15 das porções em ranhura 25n1, 25n2, 25n3 e 25n4 e a linha de centro X da ranhura 11n, são formados respectivamente os ângulos oblíquos ?n1, ?n2, ?n3 e ?n4. Semelhantemente, na m-ésima ranhura 11m do núcleo de estator 7, onde m é igual a, por exemplo, n+1, são recebidas sequencialmente do interior radialmente as quatro porções em ranhura 25m1, 25m2, 25m3 e 25m4. Ademais, entre as faces laterais planas 15 das porções em ranhura 25m1, 25m2, 25m3 e 25m4 e a linha de centro X da ranhura 11m, são formados respectivamente os ângulos oblíquos ?m1, ?m2, ?m3 e ?m4.[0070] For example, referring to Figure 11, in the nth slot 11n of the stator core 7, the four slot portions 25n1, 25n2, 25n3 and 25n4 are received sequentially from the interior radially. Furthermore, between the flat side faces 15 of the groove portions 25n1, 25n2, 25n3 and 25n4 and the center line Similarly, in the mth slot 11m of the stator core 7, where m is equal to, for example, n+1, the four slot portions 25m1, 25m2, 25m3 and 25m4 are received sequentially from the interior radially. Furthermore, between the flat side faces 15 of the slot portions 25m1, 25m2, 25m3 and 25m4 and the center line

[0071] Além disso, na concretização presente, todos os ângulos oblíquos ?n1-?n4 e ?m1-?m4 são iguais.[0071] Furthermore, in the present embodiment, all oblique angles ?n1-?n4 and ?m1-?m4 are equal.

[0072] Quer dizer, na concretização presente, para aquelas porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 que são recebidas respectivamente em ranhuras 11 diferentes do núcleo de estator 7, mas à mesma posição radial, os ângulos oblíquos formados entre as faces laterais planas 15 dessas porções em ranhura 25 e as linhas de centro X das ranhuras correspondentes 11 são iguais entre si. Além disso, para aquelas porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 que são recebidas na mesma ranhura 11, mas respectivamente a posições radiais diferentes, os ângulos oblíquos formados entre as faces laterais planas 15 dessas porções em ranhura 25 e a linha de centro X da ranhura correspondente 11 também são iguais entre si.[0072] That is to say, in the present embodiment, for those slotted portions 25 of the stator coil 8 which are respectively received in different slots 11 of the stator core 7, but at the same radial position, the oblique angles formed between the flat side faces 15 of these slot portions 25 and the centerlines X of the corresponding slots 11 are equal to each other. Furthermore, for those slot portions 25 of the stator coil 8 which are received in the same slot 11 but respectively at different radial positions, the oblique angles formed between the flat side faces 15 of those slot portions 25 and the center line of the corresponding slot 11 are also equal to each other.

[0073] Com o arranjo anterior das porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 nas ranhuras correspondentes 11 do núcleo de estator 7, é possível alinhar facilmente as direções de enfrentamento das faces laterais planas 15 nas porções de conexão 26 da bobina de estator 8.[0073] With the previous arrangement of the slot portions 25 of the stator coil 8 in the corresponding slots 11 of the stator core 7, it is possible to easily align the facing directions of the flat side faces 15 on the connecting portions 26 of the stator coil 8 .

[0074] Além disso, também é possível que: ?n1-?n4 são iguais a ?x; ?m1-?m4 são iguais a ?y; mas ?x é diferente de ?y. Em outras palavras, é possível que os ângulos oblíquos sejam iguais só para aquelas porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 que são recebidas na mesma ranhura 11, mas respectivamente a posições radiais diferentes.[0074] Furthermore, it is also possible that: ?n1-?n4 are equal to ?x; ?m1-?m4 are equal to ?y; but ?x is different from ?y. In other words, it is possible for the oblique angles to be equal only for those slot portions 25 of the stator coil 8 which are received in the same slot 11, but respectively at different radial positions.

[0075] Caso contrário, também é possível que só as equações seguintes sejam satisfeitas: ?n1 = ?m1; ?n2 = ?m2; ?n3 = ?m3; e ?n4 = ?m4. Em outras palavras, é possível que os ângulos oblíquos sejam iguais só para aquelas porções em ranhura 25 da bobina de estator 8 que são recebidas respectivamente em ranhuras 11 diferentes do núcleo de estator 7, mas na mesma posição radial.[0075] Otherwise, it is also possible that only the following equations are satisfied: ?n1 = ?m1; ?n2 = ?m2; ?n3 = ?m3; and ?n4 = ?m4. In other words, it is possible for the oblique angles to be equal only for those slot portions 25 of the stator coil 8 which are respectively received in different slots 11 of the stator core 7, but in the same radial position.

Third Achievement

[0076] Nesta concretização, como mostrado na Figura 12, o fio elétrico deformado para formar os segmentos de condutor elétrico 14 ademais tem um par oposto de segundas faces laterais planas 37 que são formadas respectivamente nas faces laterais curvadas 17 achatando as faces laterais curvadas 17 e se estendem perpendiculares às faces laterais planas 15.[0076] In this embodiment, as shown in Figure 12, the electrical wire deformed to form the electrical conductor segments 14 further has an opposing pair of second flat side faces 37 which are respectively formed on the curved side faces 17 by flattening the curved side faces 17 and extend perpendicular to the flat side faces 15.

[0077] Mais especificamente, na concretização presente, o fio elétrico deformado é obtido executando primeiro e segundo processos de laminação. Como mostrado na Figura 13, no primeiro processo de laminação, o fio elétrico redondo é achatado laminando o fio elétrico redondo entre o par de rolos R1 como no processo de laminação de acordo com a primeira concretização. Então, no segundo processo de laminação, o fio elétrico achatado resultando do primeiro processo de laminação é achatado ademais laminando entre um par de segundos rolos R2; os segundos rolos R2 são opostos entre si em uma direção perpendicular à direção na qual os rolos R1 são opostos entre si.[0077] More specifically, in the present embodiment, the deformed electrical wire is obtained by performing first and second lamination processes. As shown in Figure 13, in the first rolling process, the round electrical wire is flattened by rolling the round electrical wire between the pair of rollers R1 as in the rolling process according to the first embodiment. Then, in the second rolling process, the flattened electrical wire resulting from the first rolling process is further flattened by rolling between a pair of second rolls R2; the second rollers R2 are opposite each other in a direction perpendicular to the direction in which the rollers R1 are opposite each other.

[0078] Consequentemente, o fio elétrico deformado obtido de acordo com a concretização presente é mais semelhante em forma a um fio elétrico retangular do que o fio elétrico deformado de acordo com a primeira concretização é. Como resultado, é possível ademais melhorar o efeito de refrigerar a bobina de estator 8 pelo ar de refrigeração. Além disso, também é possível encurtar as distâncias entre os pares correspondentes das porções de ligação 20b do segmentos de condutor elétrico 14, por esse meio aumentando a resistência de soldagem entre eles.[0078] Consequently, the deformed electrical wire obtained according to the present embodiment is more similar in shape to a rectangular electrical wire than the deformed electrical wire according to the first embodiment is. As a result, it is possible to further improve the effect of cooling the stator coil 8 by cooling air. Furthermore, it is also possible to shorten the distances between the corresponding pairs of the connecting portions 20b of the electrical conductor segments 14, thereby increasing the welding resistance between them.

[0079] Enquanto as concretizações particulares anteriores foram mostradas e descritas, será entendido por aqueles qualificados na técnica que várias modificações, mudanças, e melhorias podem ser feitas sem partir do espírito da presente invenção.[0079] While the foregoing particular embodiments have been shown and described, it will be understood by those skilled in the art that various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.

[0080] Por exemplo, na primeira concretização, a bobina de estator 8 (ou os segmentos de condutor elétrico 14) é feita do fio elétrico deformado que é obtido achatando o fio elétrico redondo através de seu comprimento inteiro, de forma que todas as porções em ranhura 25 e porções de conexão 26 da bobina de estator 8 tenham uma seção transversal como mostrada na Figura 2B.[0080] For example, in the first embodiment, the stator coil 8 (or the electrical conductor segments 14) is made from the deformed electrical wire that is obtained by flattening the round electrical wire through its entire length, so that all portions in groove 25 and connecting portions 26 of the stator coil 8 have a cross section as shown in Figure 2B.

[0081] Porém, a bobina de estator 8 também pode ser formada de um fio elétrico deformado que é obtido achatando só parcialmente um fio elétrico redondo de forma que só as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 tenham uma seção transversal como mostrada na Figura 2B enquanto as porções em ranhura 25 tem uma seção transversal circular. Em outras palavras, é possível formar só as porções de conexão 26 da bobina de estator 8 com um fio elétrico deformado que tem uma seção transversal como mostrada na Figura 2B. Além disso, também é possível formar só parte de cada uma das porções de conexão 26 com um fio elétrico deformado que tem uma seção transversal como mostrada na Figura 2B.[0081] However, the stator coil 8 can also be formed from a deformed electrical wire which is obtained by only partially flattening a round electrical wire so that only the connecting portions 26 of the stator coil 8 have a cross section as shown in Figure 2B while the slot portions 25 have a circular cross-section. In other words, it is possible to form only the connecting portions 26 of the stator coil 8 with a deformed electrical wire having a cross section as shown in Figure 2B. Furthermore, it is also possible to form only part of each of the connecting portions 26 with a deformed electrical wire having a cross section as shown in Figure 2B.

[0082] Nas concretizações prévias, o alternador 1 inclui os ventiladores de refrigeração 4 para criar o fluxo de ar de refrigeração para refrigerar a bobina de estator 8. Porém, o alternador 1 também pode incluir, em vez dos ventiladores de refrigeração 4, um sistema de refrigeração a óleo para refrigerar a bobina de estator 8.[0082] In previous embodiments, the alternator 1 includes cooling fans 4 to create the flow of cooling air to cool the stator coil 8. However, the alternator 1 may also include, instead of the cooling fans 4, a oil cooling system to cool the stator coil 8.

[0083] Nas concretizações prévias, a presente invenção é dirigida ao estator 2 do alternador automotivo 1. Porém, também é possível aplicar a invenção a estatores de outras máquinas giratórias elétricas, tal como um estator de um motor elétrico ou um estator de um motor gerador que pode funcionar ambos como um motor elétrico e como um gerador elétrico.[0083] In the previous embodiments, the present invention is directed to the stator 2 of the automotive alternator 1. However, it is also possible to apply the invention to stators of other rotating electrical machines, such as a stator of an electric motor or a stator of a motor generator that can function both as an electric motor and as an electric generator.

Claims

1. Electric rotating machine (1), including: a rotor (3); and a stator (2) including a hollow cylindrical stator core (7) and a stator coil (8) mounted on the stator core (7), the stator core (7) having a plurality of slots (11) formed around along a circumferential direction of the stator core (7), the stator coil (8) having a plurality of slotted portions (25) and a plurality of connecting portions (26), each of the slotted portions (25) being received into a corresponding one of the slots (11) of the stator core (7), each of the connecting portions (26) being located outside the slots (11) of the stator core (7) to connect a corresponding pair of the portions in groove (25) of the stator coil (8), wherein: for each of the connecting portions (26) of the stator coil (8), at least part of the connecting portion (26) is formed from a deformed electrical wire which is obtained by flattening a round electrical wire, and the deformed electrical wire has an opposing pair of flat side faces (15) that are parallel to each other and an opposing pair of curved side faces (17) that are convex in opposite directions; wherein each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) is also formed from the deformed electrical wire, and each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) is received in the corresponding slot (11 ) of the stator core (7) so that the flat side faces (15) of the slot portion (25) respectively face a pair of circumferential side walls (11a) of the corresponding slot (11) characterized by the fact that in each of the slots ( 11) of the stator core (7), there are radially aligned a predetermined number of the slotted portions (25) of the stator coil (8), in a cross-section of the stator (2) perpendicular to the axial direction of the stator core (7 ), each of the slotted portions (25) of the stator coil (8) is arranged in the corresponding slot (11) of the stator core (7) such that the flat side faces (15) of the slotted portion (25) extend obliquely with respect to a centerline (X) of the corresponding groove (11) with an oblique angle (?n1-?n4, ?m1-?m4) formed between the flat side faces (15) and the centerline (X), the centerline (X) being defined to extend in a radial direction from the stator core (7) to circumferentially bifurcate the corresponding slot (11), and the oblique angles are equal to those slotted portions (25 ) of the stator coil (8) which are respectively received in different grooves (11) of the stator core (7), but in the same radial position.

2. Electric rotating machine according to claim 1, characterized in that the oblique angles are also equal for those slotted portions (25) of the stator coil (8) which are received in the same slot (11), but respectively the different radial positions.

3. Electric rotating machine according to claim 1, characterized by the fact that in a cross section of the stator (2) perpendicular to an axial direction of the stator core (7), for each of the slotted portions (25) of the coil of stator (8), a maximum distance (S) between the flat side faces (15) of the slotted portion (25) is greater than a circumferential width (W) of the corresponding slot (11).

4. Electric rotating machine according to claim 1, characterized by the fact that in a cross section of the deformed electrical wire perpendicular to an extension direction of the deformed electrical wire, a length (L) of the electrical wire deformed in a direction parallel to the faces flat sides (15) is greater than a width (D) of the electrical wire deformed in a direction perpendicular to the flat side faces (15).

5. Electric rotating machine according to claim 1, characterized in that the deformed electrical wire further has an opposing pair of second flat side faces (37) which are respectively formed on the curved side faces (17) flattening the curved side faces ( 17) and extend perpendicular to the flat side faces (15).

6. Electric rotating machine according to claim 1, characterized in that it further comprises a cooling fan (4) which is fixed to an axial end face of the rotor (3) to create a flow of cooling air to cool the stator (2), wherein: between each circumferentially adjacent pair of connecting portions (26) of the stator coil (8), a cooling air passage is formed through which cooling air passes.

7. Electric rotary machine according to claim 1, characterized in that the stator coil (8) is formed from a plurality of electrical conductor segments (14), each of which is U-shaped to include a pair of leg portions (20) and a back portion (21) connecting the leg portions (20), to each of the electrical conductor segments (14), the leg portions (20) of the electrical conductor segment ( 14) are respectively inserted into two different slots (11) of the stator core (7), with portions of the leg portions (20) protruding from the respective slots (11), each of the back portions (21) of the segments of electrical conductor (14) makes up one of the connecting portions (26) of the stator coil (8) on an axial side of the stator core (7), and each corresponding pair of the protruding parts of the leg portions (20) of the segments of electrical conductor (14) is joined together to form one of the connecting portions (26) of the stator coil (8) on the other axial side of the stator core (7).

8. Method of manufacturing segments of electrical conductor (14), characterized in that the method includes the steps of: bending each segment of the deformed electrical wire into a U-shape such that each of the curved segments includes a pair of portions leg (20); and twisting each of the curved segments of the deformed electrical wire, using a twisting apparatus (33), to form one of the electrical conductor segments (14), wherein: the twisting apparatus (33) includes an outer ring member (31) and an inner ring member (32) that is disposed radially within and concentrically with the outer ring member (31), the outer and inner ring members (31, 32) being rotatable relative to each other and each having a plurality of grooves (35) formed in them; wherein in the twisting step: the outer and inner ring members (31, 32) are positioned circumferentially to bring each of the grooves (35) of the outer ring member (31) into radial alignment with one of the grooves (35) of the inner ring member (32), then the curved segments of the deformed electrical wire are mounted to the twisting apparatus (33) such that for each of the curved segments, the two leg portions (20) of the curved segment are respectively inserted into a radially aligned pair of the grooves (35) of the outer and inner ring members (31, 32), then the outer and inner ring members (31, 32) are rotated relative to each other to circumferentially displace the grooves (35) of the member of the outer ring member (31) from those of the inner ring member (32) by a predetermined amount, thereby twisting the curved segments of the deformed electrical wire, and wherein in the twisting step, each of the leg portions (20) of the curved segments of the deformed electrical wire is inserted and retained in one of the grooves (35) of the outer and inner ring members (31, 32) so that the flat side faces (15) of the leg portion (20) respectively face a pair of circumferential side walls (35a) of the groove (35).