BR102018077486A2

BR102018077486A2 - Estator de máquina elétrica rotativa e método de fabricação da bobina do estator

Info

Publication number: BR102018077486A2
Application number: BR102018077486-7A
Authority: BR
Inventors: Masashi Matsumoto; Shingo Nagai; Yoshitomo KAWANISHI; Keiji Takizawa; Keiichi Kaneshige; Masahiro Nishimura
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-07-30
Also published as: US11075560B2; RU2716007C1; EP3512075A1; EP3512075B1; CN110048532A; JP7003674B2; JP2019126153A; KR20190087291A; US20190222087A1

Abstract

"estator de máquina elétrica rotativa e método de fabricação da bobina do estator". a presente invenção refere-se a um estator (10) de uma máquina elétrica rotativa que compreende um núcleo do estator (12) e uma bobina do estator (20) que é enrolada ao redor do núcleo do estator (12). a bobina do estator (20) inclui uma primeira bobina de segmento (22a), uma segunda bobina de segmento (22b) e um primeiro membro de conexão (24) que tem uma primeira porção de recesso de encaixe (36a) em uma primeira extremidade do primeiro membro de conexão e uma segunda porção de recesso de encaixe (36b) em uma segunda extremidade do primeiro membro de conexão, o primeiro membro de conexão (24) conectando a primeira bobina de segmento (22a) e a segunda bobina de segmento pelo encaixe da primeira bobina de segmento (22a) dentro da primeira porção de recesso de encaixe (36a) e pelo encaixe da segunda bobina de segmento (22b) dentro da segunda porção de recesso de encaixe (36b).

Description

1. Campo da invenção [0001] A presente invenção refere-se a um estator de uma máquina elétrica rotativa, que inclui um núcleo do estator e uma bobina do estator que é enrolada ao redor do núcleo do estator e um método de fabricação de uma bobina do estator.

2. Descrição da técnica relacionada [0002] Um estator de uma máquina elétrica rotativa é geralmente configurado enrolando uma bobina do estator ao redor de um núcleo do estator. Como a bobina do estator, uma bobina do estator que é formada conectando uma pluralidade de bobinas de segmento é conhecida. Quando fabricando tal bobina do estator, por exemplo, uma bobina de segmento substancialmente em formato de U é inserida em uma fenda de um núcleo do estator, e uma porção da bobina de segmento, que se projeta da face de extremidade do núcleo do estator em uma direção axial do núcleo do estator, é inclinada e curvada em uma direção da circunferência. Depois, uma porção de extremidade da bobina de segmento curvada é soldada e unida em uma porção de extremidade de outra bobina de segmento curvada da mesma forma.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0003] Entretanto, em tal técnica, depois que a bobina de segmento é montada no núcleo do estator, a curvatura ou a soldagem da bobina de segmento, o tratamento de isolamento de uma porção soldada e assim por diante são necessários e, assim, o processo de fabricação fica complicado.

[0004] Portanto, em algumas das técnicas relacionadas, uma téc

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2/28 nica de curvatura de uma bobina de segmento antecipadamente e depois a sua montagem em um núcleo do estator é divulgada. Por exemplo, a Publicação do Pedido de Patente Não Examinado Japonês No. 2009-194999 (JP 2009-194999 A) divulga uma técnica de fabricação de uma bobina do estator preparando primeira e segunda bobinas formadas em uma forma desejada antecipadamente, colocando a ponta da primeira bobina e a ponta da segunda combina em contato e as unindo, dessa maneira fabricando uma bobina de múltiplas fases de desenvolvimento na circunferência tendo uma estrutura de enrolamento distribuído e sequencialmente inserindo as bobinas de desenvolvimento na circunferência em fendas de um núcleo do estator.

[0005] De acordo com tal técnica, depois que a bobina de segmento é inserida na fenda, o tratamento, tal como curvatura ou união (soldagem) da bobina de segmento não é necessário e, portanto, o processo de fabricação pode ser simplificado até certa extensão.

[0006] Entretanto, em JP 2009-194999 A, um método de união, tal como soldagem por pressão ou a união ultrassônica é adotado de modo a unir diretamente a ponta da primeira bobina e a ponta da segunda bobina. Entretanto, tal método de união exige um equipamento grande e complica o processo de fabricação.

[0007] Portanto, a invenção apresenta um estator de uma máquina elétrica rotativa e um método de fabricação de uma bobina do estator, no qual o processo de fabricação pode ser simplificado mais.

[0008] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um estator de uma máquina elétrica rotativa. O estator inclui um núcleo do estator e uma bobina do estator que é enrolada ao redor do núcleo do estator. A bobina do estator inclui uma primeira bobina de segmento, uma segunda bobina de segmento e um primeiro membro de conexão. O primeiro membro de conexão tem uma primeira porção de recesso de encaixe em uma primeira extremidade do primeiro membro de conexão e

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3/28 uma segunda porção de recesso de encaixe em uma segunda extremidade do primeiro membro de conexão. O primeiro membro de conexão conecta a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento pelo encaixe da primeira bobina de segmento dentro da primeira porção de recesso de encaixe e pelo encaixe da segunda bobina de segmento dentro da segunda porção de recesso de encaixe.

[0009] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, a primeira e a segunda bobinas de segmento podem ser conectadas somente pelo encaixe por pressão da primeira bobina de segmento dentro da primeira porção de recesso de encaixe e pelo encaixe por pressão da segunda bobina de segmento dentro da segunda porção de recesso de encaixe. Em outras palavras, na conexão das bobinas de segmento, o tratamento, tal como soldagem ou soldagem por pressão, não é necessário. Como resultado, um equipamento grande não é necessário e o processo de fabricação pode ser simplificado mais.

[0010] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, o primeiro membro de conexão pode incluir um corpo principal que é feito de um material condutor e no qual a primeira e a segunda bobinas de segmento são encaixadas, e um filme isolante cobrindo uma superfície externa do corpo principal. O corpo principal pode configurar uma parte de uma trajetória de corrente da bobina do estator.

[0011] De acordo com o aspecto da invenção, desde que a primeira e a segunda bobinas de segmento podem ser separadas, o erro na dimensão axial da bobina de segmento pode ser absorvido pelo primeiro membro de conexão. Como resultado, o processo de fabricação da bobina de segmento pode ser simplificado.

[0012] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, o primeiro membro de conexão pode incluir um corpo principal tubular que é feito de um material isolante e no qual a primeira e a segunda bobinas

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4/28 de segmento são encaixadas. A primeira e a segunda bobinas de segmento são eletricamente conectadas entre si ficando em contato dentro do corpo principal ou através de um condutor elétrico acomodado no corpo principal.

[0013] De acordo com o aspecto da invenção, a faixa de seleção do material do corpo principal do membro de conexão é expandida.

[0014] No estator de acordo com o aspecto da invenção, a primeira e a segunda bobinas de segmento podem ser eletricamente conectadas entre si por um condutor elétrico dentro do corpo principal. O condutor elétrico pode ter elasticidade ou fluidez e o condutor elétrico pode ser flexível na direção axial do condutor elétrico.

[0015] De acordo com o aspecto da invenção, o erro na dimensão axial da bobina de segmento pode ser absorvido pelo condutor elétrico. Como resultado, o processo de fabricação da bobina de segmento pode ser simplificado.

[0016] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento pode ter uma primeira porção descascada onde um primeiro filme da bobina é descascado em uma porção de extremidade da primeira bobina de segmento. A segunda bobina de segmento pode ter uma segunda porção descascada onde um segundo filme da bobina é descascado em uma porção de extremidade da segunda bobina de segmento. Pelo menos uma parte da primeira porção descascada pode ser acomodada na primeira porção de recesso de encaixe e pelo menos uma parte da segunda porção descascada pode ser acomodada na segunda porção de recesso de encaixe.

[0017] De acordo com o aspecto da invenção, depois que a primeira e a segunda bobinas de segmento são conectadas pelo primeiro membro de conexão, o tratamento de isolamento da porção descascada não é necessário e, assim, o processo de fabricação pode ser mais simplificado.

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5/28 [0018] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, pelo menos uma de uma porção de extremidade da primeira bobina de segmento e a primeira porção de recesso de encaixe pode ser fornecida com uma conicidade para guiar a outra da porção de extremidade da primeira bobina de segmento e a primeira porção de recesso de encaixe e pelo menos uma de uma porção de extremidade da segunda bobina de segmento e a segunda porção de recesso de encaixe pode ser fornecida com uma conicidade para guiar a outra da porção de extremidade da segunda bobina de segmento e a segunda porção de recesso de encaixe.

[0019] De acordo com o aspecto da invenção, a primeira e a segunda bobinas de segmento e o primeiro membro de conexão podem ser mais facilmente encaixados e, assim, o processo de fabricação pode ser mais simplificado.

[0020] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, o primeiro membro de conexão e um segundo membro de conexão alinhado adjacente ao primeiro membro de conexão em uma direção radial da primeira bobina de segmento podem ser deslocados um do outro em uma direção axial da primeira bobina de segmento.

[0021] De acordo com o aspecto da invenção, o isolamento entre as bobinas pode ser garantido de forma confiável. Isto é, quando existe um vão entre a porção de extremidade do primeiro membro de conexão e a porção de extremidade do filme da bobina, o fio condutor fica exposto no vão. Entretanto, com a configuração acima, a distância entre a porção exposta da bobina e a porção exposta da outra bobina alinhada adjacente à bobina aumenta e, assim, o isolamento é garantido.

[0022] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento podem ter formas de seção transversal diferentes.

[0023] De acordo com o aspecto da invenção, desde que a forma

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6/28 da seção transversal de acordo com a característica necessária (por exemplo, melhora no fator de espaço, melhora na capacidade de curvatura ou semelhante) para cada bobina de segmento pode ser adotada, o desempenho ou a qualidade do estator pode ser melhorado mais.

[0024] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a primeira e a segunda porções de recesso de encaixe do primeiro membro de conexão têm formas diferentes.

[0025] No estator de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento pode ter uma porção de linha vertical que é acomodada em uma fenda do núcleo do estator encaixada dentro da primeira porção de recesso de encaixe do primeiro membro de conexão. A segunda bobina de segmento pode ser fornecida fora do núcleo do estator em uma direção axial do núcleo do estator, se estender em uma direção da circunferência do núcleo do estator e configurar uma extremidade da bobina encaixada dentro da segunda porção de recesso de encaixe do primeiro membro de conexão. A primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento podem ser conectadas pelo primeiro membro de conexão na proximidade de uma porção de extremidade da fenda em uma direção axial da fenda.

[0026] De acordo com o aspecto da invenção, com uma configuração na qual a primeira e a segunda bobinas de segmento são conectadas na proximidade da porção de extremidade da fenda na direção axial da fenda, a porção de extremidade da primeira bobina de segmento pode ser facilmente acessada mesmo depois que a primeira bobina de segmento é montada no núcleo. Como resultado, o trabalho de conexão das bobinas de segmento pode ser executado facilmente.

[0027] Um segundo aspecto da invenção se refere a um método de fabricação de uma bobina do estator que é enrolada ao redor de um núcleo do estator. O método inclui preparar uma primeira bobina de segmento, uma segunda bobina de segmento e um membro de conexão

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7/28 tendo uma primeira porção de recesso de encaixe em uma primeira extremidade do membro de conexão e uma segunda porção de recesso de encaixe em uma segunda extremidade do membro de conexão para formar a bobina do estator e conectar a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento encaixando a primeira bobina de segmento dentro da primeira porção de recesso de encaixe e encaixando a segunda bobina de segmento dentro da segunda porção de recesso de encaixe.

[0028] De acordo com o segundo aspecto da invenção, as bobinas de segmento podem ser conectadas somente encaixando a primeira bobina de segmento dentro da primeira porção de recesso de encaixe e encaixando a segunda bobina de segmento dentro da segunda porção de recesso de encaixe. Em outras palavras, quando conectando a primeira e a segunda bobinas de segmento, o tratamento, tal como soldagem ou soldagem por pressão, não é necessário. Como resultado, um equipamento grande não é necessário e o processo de fabricação pode ser mais simplificado .

[0029] No método de acordo com o segundo aspecto da invenção, uma superfície periférica externa do primeiro membro de conexão pode ser submetida ao tratamento de isolamento antes de conectar a primeira e a segunda bobinas de segmento.

[0030] De acordo com o aspecto da invenção, depois que a primeira e a segunda bobinas de segmento são conectadas, o tratamento de isolamento de uma porção descascada da bobina de segmento não é necessário e, assim, o processo de fabricação da bobina do estator pode ser mais simplificado.

[0031] No método de acordo com o segundo aspecto da invenção, depois que a primeira bobina de segmento formada em uma forma final é montada no núcleo do estator, a segunda bobina de segmento formada em uma forma final pode ser conectada na primeira bobina de

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8/28 segmento através do primeiro membro de conexão.

[0032] De acordo com o aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento é formada na forma final antes da montagem no núcleo do estator, por meio disso é possível remover uma etapa de curvatura depois da montagem do núcleo e, assim, o processo de fabricação da bobina do estator pode ser mais simplificado.

[0033] No método de acordo com o aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento pode ter uma porção de linha vertical que é acomodada em uma fenda do núcleo do estator. A segunda bobina de segmento pode ser provida fora do núcleo do estator em uma direção axial do núcleo do estator, estender em uma direção da circunferência do núcleo do estator e formar uma extremidade da bobina. Depois que uma pluralidade de primeiras bobinas de segmento é montada no núcleo do estator, uma pluralidade de segundas bobinas de segmento integradas com a resina pode ser conectada na pluralidade das primeiras bobinas de segmento através de uma pluralidade dos membros de conexão de uma vez.

[0034] De acordo com o aspecto da invenção, desde que as segundas bobinas de segmento podem ser conectadas de uma vez, o processo de fabricação pode ser mais simplificado.

[0035] No método de acordo com o aspecto da invenção, a primeira bobina de segmento pode ser encaixada no membro de conexão depois que a primeira bobina de segmento é montada no núcleo do estator.

[0036] No caso onde a primeira bobina de segmento é encaixada no membro de conexão antes da primeira bobina de segmento ser montada no núcleo do estator, a primeira bobina de segmento fica localmente grossa devido a uma força de compressão axial que é gerada no momento do encaixe e, assim, o fator de espaço diminui. Entretanto, de acordo com o aspecto da invenção, o encaixe da primeira bobina de segmento e do membro de conexão é executado depois que a primeira

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9/28 bobina de segmento é montada no núcleo do estator, por meio disso tal problema pode ser suprimido.

[0037] De acordo com os aspectos da invenção, as bobinas de segmento podem ser conectadas somente pelo encaixe por pressão das porções de extremidade das bobinas de segmento dentro das porções de recesso de encaixe, respectivamente. Em outras palavras, quando conectando a primeira e a segunda bobinas de segmento, o tratamento, tal como soldagem ou soldagem por pressão, não é necessário. Como resultado, um equipamento grande não é necessário e o processo de fabricação pode ser mais simplificado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0038] Aspectos, vantagens e significados técnico e industrial das modalidades exemplares da invenção serão descritos abaixo com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais numerais semelhantes representam elementos semelhantes e nos quais:

[0039] A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um estator;

[0040] A figura 2 é uma vista frontal de uma primeira bobina de segmento;

[0041] A figura 3 é uma vista frontal de uma segunda bobina de segmento;

[0042] A figura 4 é uma vista em perspectiva de um membro de conexão;

[0043] A figura 5 é uma vista seccional da periferia do membro de conexão;

[0044] A figura 6 é um diagrama de imagem mostrando um estator em uma fenda;

[0045] A figura 7 é um fluxograma mostrando o fluxo de fabricação de uma bobina do estator;

[0046] A figura 8 é um diagrama de imagem mostrando o estado de

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10/28 conexão da segunda bobina de segmento;

[0047] A figura 9 é um diagrama mostrando um exemplo de outro membro de conexão;

[0048] A figura 10 é um diagrama mostrando um exemplo de outro membro de conexão;

[0049] A figura 11 é um diagrama mostrando um exemplo de outro membro de conexão;

[0050] A figura 12 é um diagrama mostrando um exemplo de outro membro de conexão;

[0051] A figura 13A é um diagrama mostrando um exemplo de uma forma de uma bobina de segmento;

[0052] A figura 13B é um diagrama mostrando um exemplo de uma forma de uma bobina de segmento;

[0053] A figura 13C é um diagrama mostrando um exemplo de uma forma de uma bobina de segmento;

[0054] A figura 13D é um diagrama mostrando um exemplo de uma forma de uma bobina de segmento;

[0055] A figura 14A é um diagrama para descrever um procedimento de fabricação de uma bobina do estator da técnica relacionada; e [0056] A figura 14B é um diagrama para descrever um procedimento de fabricação de uma bobina do estator da técnica relacionada. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES [0057] A seguir, um estator 10 de uma máquina elétrica rotativa será descrito com referência aos desenhos. A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida do estator 10 de uma máquina elétrica rotativa. O estator real 10 tem um grande número de bobinas de segmento 22. Entretanto, na figura 1, com o intuito de visibilidade, somente umas poucas bobinas de segmento 22 são mostradas.

[0058] O estator 10 é combinado com um rotor para configurar uma

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11/28 máquina elétrica rotativa. A máquina elétrica rotativa na qual o estator 10 é aplicado pode ser uma máquina elétrica rotativa que é usada como um motor elétrico ou pode ser uma máquina elétrica rotativa que é usada como um gerador. Portanto, o estator 10 desse exemplo pode ser aplicado em uma máquina elétrica rotativa que é, por exemplo, uma máquina elétrica rotativa que é montada em um veículo eletrificado e opera como um motor elétrico que gera força para movimento e também opera como um gerador que gera força elétrica com torque regenerativo ou semelhante.

[0059] O estator 10 tem um núcleo do estator 12 e uma bobina do estator 20 que é enrolada ao redor do núcleo do estator 12. O núcleo do estator 12 é dividido aproximadamente em uma parte traseira do núcleo angular 14 (nesse relatório, a expressão “anular” também inclui o significado de “substancialmente anular”) e uma pluralidade de dentes 16 que se projeta radialmente para dentro a partir da superfície periférica interna da parte traseira do núcleo 14. Uma fenda 18 que é um espaço no qual uma parte da bobina do estator 20 é acomodada é formada entre os dentes 16 adjacentes entre si em uma direção da circunferência da parte traseira do núcleo 14. O núcleo do estator 12 pode ser, por exemplo, uma folha de aço laminada que é feita pela laminação de uma pluralidade de folhas de aço eletromagnéticas (por exemplo, folhas de aço de silício) em uma direção da espessura do núcleo do estator 12. O núcleo do estator 12 pode ser um núcleo de pó que é feito pela formação por pressão de partículas magnéticas revestidas para ser isoladas.

[0060] A bobina do estator 20 é enrolada ao redor dos dentes 16 do núcleo do estator 12. O modo de conexão e o modo de enrolamento da bobina do estator 20 podem ser apropriadamente selecionados de acordo com as especificações da máquina elétrica rotativa. Portanto, a bobina do estator 20 pode ter uma configuração na qual as bobinas da fase U, da fase V e da fase W são conectadas em estrela ou conectadas

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12/28 em delta. A bobina do estator 20 pode ser enrolada em enrolamento distribuído ou pode ser enrolada em enrolamento concentrado. Em qualquer caso, nesse exemplo, a bobina do estator 20 é configurada conectando uma pluralidade de bobinas de segmento 22.

[0061] A bobina de segmento 22 é obtida cortando a bobina do estator 20 para um comprimento que é fácil de lidar. Nesse exemplo, a bobina de segmento 22 inclui uma primeira bobina de segmento 22a em formato de U (nesse relatório, a expressão “em formato de U” também inclui o significado de “substancialmente em formato de U”) e uma segunda bobina de segmento 22b em formato de divisa (nesse relatório, a expressão “em formato de divisa” também inclui o significado de “substancialmente em formato de divisa”). No seguinte, no caso onde não existe distinção entre a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento, ela é chamada uma “bobina de segmento 22” com o alfabeto do sufixo omitido.

[0062] A figura 2 é uma vista frontal da primeira bobina de segmento 22a. A primeira bobina de segmento 22a é formada cobrindo um fio condutor 32 feito de um material condutor (por exemplo, cobre ou semelhante) com um filme de bobina 34 (mostrado por tracejado preto) feito de um material isolante. O fio condutor 32 é um fio retangular tendo um corte retangular (nesse relatório, a expressão “retangular” também inclui o significado de “substancialmente retangular”). A razão pela qual o fio condutor 32 é formado de um fio retangular dessa maneira é para melhorar o fator de espaço na fenda 18.

[0063] A primeira bobina de segmento 22a é curvada e formada na mesma forma que essa no momento da conclusão do estator, isto é, na forma final. Especificamente, a primeira bobina de segmento 22a tem uma forma de U tendo um par de porções de linha vertical 28 que é acomodada nas fendas 18 e uma porção de conexão 27 conectando as porções de linha vertical 28. O comprimento da porção de linha vertical

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13/28 é quase o mesmo que a dimensão axial do núcleo do estator 12. Por essa razão, quando a porção de linha vertical 28 é inserida na fenda 18, a extremidade da porção de linha vertical 28 fica localizada na proximidade de uma porção de extremidade na direção axial da fenda 18. A porção de conexão 27 é fornecida fora do núcleo do estator 12 na direção axial do núcleo do estator 12, se estende na direção da circunferência do núcleo do estator 12 e configura uma parte de uma extremidade da bobina. Uma porção descascada 30 onde o filme da bobina 34 é descascado, tal que o fio condutor 32 fica exposto para o exterior é formada em cada uma de ambas as extremidades da primeira bobina de segmento 22a, isto é, na extremidade de cada uma das porções de linha vertical 28. A ponta da porção descascada 30 (o fio condutor 32) tem uma forma cônica que afunila para fora.

[0064] A figura 3 é uma vista frontal da segunda bobina de segmento 22b. A segunda bobina de segmento 22b é também formada cobrindo um fio condutor 32 feito de um material condutor (por exemplo, cobre ou semelhante) com um filme de bobina. A segunda bobina de segmento 22b é também formada na forma final. A segunda bobina de segmento 22b se estende na direção da circunferência fora do núcleo do estator 12 na direção axial no lado oposto à porção de conexão 27 para configurar uma parte de uma extremidade da bobina. Uma porção descascada 30 onde o filme da bobina 34 é descascado, tal que o fio condutor 32 fica exposto para o exterior é também formada em cada uma de ambas as extremidades da segunda bobina de segmento 22b. A ponta da porção descascada 30 (o fio condutor 32) também tem uma forma cônica que afunila para fora.

[0065] Aqui, como é evidente pela figura 3, o fio condutor 32 que é usado para a segunda bobina de segmento 22b é um fio redondo tendo uma seção transversal circular. A razão pela qual o fio condutor 32 da segunda bobina de segmento 22b é formado de um fio redondo dessa

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14/28 maneira é para facilitar a curvatura da segunda bobina de segmento 22b. Isto é, a segunda bobina de segmento 22b precisa ser curvada ou dobrada não somente na direção da circunferência do estator 10, mas também na direção radial do estator 10, comparada com a primeira bobina de segmento 22a. Por essa razão, é desejável que a segunda bobina de segmento possa ser curvada mais flexivelmente do que na primeira bobina de segmento 22a. Um fio redondo é facilmente curvado em qualquer direção, comparado com um fio retangular e, portanto, nesse exemplo, a segunda bobina de segmento 22b é formada de um fio redondo.

[0066] Não somente os fios condutores 32 da primeira e da segunda bobinas de segmento 22a, 22b, mas também os filmes da bobina 34 da primeira e da segunda bobinas de segmento 22a, 22b podem ser diferentes entre si. Por exemplo, no caso onde o fio condutor 32 da segunda bobina de segmento 22b é um fio redondo flexível, os danos no filme da bobina 34 no momento da curvatura podem ser reduzidos. Por essa razão, o filme da bobina 34 da segunda bobina de segmento 22b pode ser feito mais fino do que o filme da bobina 34 da primeira bobina de segmento 22a.

[0067] A primeira bobina de segmento 22a e a segunda bobina de segmento 22b são conectadas por um membro de conexão 24. A figura 4 é uma vista em perspectiva do membro de conexão 24. A figura 5 é uma vista seccional esquemática da periferia do membro de conexão 24. O membro de conexão 24 conecta as duas bobinas de segmento 22. O membro de conexão 24 tem uma forma tubular na qual um furo vazado penetrando na sua direção axial é formado. Por essa razão, o membro de conexão 24 tem porções de recesso em ambas as extremidades do membro de conexão 24. A porção de recesso serve como uma porção de recesso de encaixe 36 para dentro da qual a porção de ex

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15/28 tremidade (a porção descascada 30) da bobina de segmento 22 é encaixada. No seguinte, a porção de recesso para dentro da qual a primeira bobina de segmento 22a é encaixada é chamada como uma primeira porção de recesso de encaixe 36a, e a porção de recesso para dentro da qual a segunda bobina de segmento 22b é encaixada é chamada como uma segunda porção de recesso de encaixe 36b. No caso onde não existe distinção entre a primeira porção de recesso de encaixe e a segunda porção de recesso de encaixe, ela é chamada uma “porção de recesso de encaixe 36” com o alfabeto do sufixo omitido.

[0068] O comprimento periférico interno da porção de recesso de encaixe 36 é feito igual ou ligeiramente menor do que o comprimento periférico externo da bobina de segmento 22 a ser encaixada dentro da porção de recesso de encaixe 36. Portanto, nesse exemplo, a porção de recesso de encaixe 36 é circular em corte. Entretanto, o raio da porção de recesso de encaixe 36 é igual ou ligeiramente menor do que o raio do fio condutor 32 da segunda bobina de segmento 22b. No caso onde o comprimento periférico externo do fio condutor 32 da primeira bobina de segmento 22a é definido para ser D, o raio da porção de recesso de encaixe 36 é D/2p ou ligeiramente menor do que D/2p. Com tal configuração, é possível encaixar com segurança e firmeza a bobina de segmento 22 em cada porção de recesso de encaixe 36. Quando o fio condutor 32 (fio retangular) da primeira bobina de segmento 22a é encaixado dentro da primeira porção de recesso de encaixe 36a, a primeira porção de recesso de encaixe 36a é deformada em uma forma de seção transversal retangular de acordo com a forma do fio condutor 32 para ser colocada em contato próximo com a superfície externa do fio condutor 32.

[0069] O membro de conexão 24 nesse exemplo inclui um corpo principal tubular 38 feito de um material condutor, e um filme isolante 40

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16/28 cobrindo a superfície periférica externa do corpo principal 38. A superfície periférica interna do corpo principal tubular 38 entra em contato próximo com a bobina de segmento encaixada 22. Em outras palavras, o corpo principal 38 é encaixado na bobina de segmento 22, dessa forma ficando eletricamente conectado a ela e funciona como uma parte de uma trajetória da corrente da bobina do estator 20, isto é, uma parte da bobina do estator. Desde que a superfície periférica externa do corpo principal 38 é coberta com o filme isolante 40 antecipadamente, o isolamento entre as bobinas pode ser facilmente garantido.

[0070] O corpo principal 38 funciona como uma parte da trajetória da corrente e, portanto, quando uma corrente elétrica flui através da bobina do estator 20, o corpo principal 38 gera calor junto com a bobina do estator 20. O corpo principal 38 expande termicamente devido ao calor gerado. Entretanto, nesse momento, é desejável que o corpo principal 38 seja feito de um material tendo um coeficiente de expansão igual ou menor do que esse do fio condutor 32 da bobina de segmento 22, tal que o encaixe do corpo principal 38 e do fio condutor 32 da bobina de segmento 22 não fica frouxo. Portanto, o corpo principal 38 pode ser feito do mesmo material (por exemplo, cobre) que o fio condutor 32, por exemplo.

[0071] Como mostrado na figura 5, a primeira bobina de segmento 22a é encaixada em uma extremidade (a primeira porção de recesso de encaixe 36a) do membro de conexão 24 e a segunda bobina de segmento 22b é encaixada na outra extremidade (a segunda porção de recesso de encaixe 36b) do membro de conexão 24. Nesse momento, a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b podem entrar em contato dentro do membro de conexão 24 ou podem ser separadas, como mostrado na figura 5. Isto é, mesmo embora a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b sejam separadas, a conexão elé

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17/28 trica entre as duas bobinas de segmento 22 é garantida pelo corpo principal 38 feito de um material condutor. Um vão entre a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b dentro do membro de conexão 24 pode ser cheio com massa condutora (por exemplo, massa de metal). Tal massa condutora é fornecida, por meio disso é possível reduzir a resistência elétrica na porção de conexão e melhorar a condutividade térmica.

[0072] Aqui, pela conexão das bobinas de segmento 22 usando o membro de conexão 24 dessa maneira, o processo de fabricação do estator 10 pode ser mais simplificado comparado com a técnica relacionada. Isso será descrito em comparação com a técnica relacionada.

[0073] Também na técnica relacionada, uma técnica de formação da bobina do estator 20 conectando uma pluralidade de bobinas de segmento 22 é conhecida. Entretanto, na técnica relacionada, depois que a bobina de segmento 22 é montada no núcleo do estator 12, a bobina de segmento 22 é curvada e soldada em outra bobina de segmento 22. A figura 14A e a figura 14B são diagramas mostrando o estado de fabricação da bobina do estator 10 da técnica relacionada. Como mostrado na figura 14A, na técnica relacionada, primeiro, a bobina de segmento 22, que tem uma forma de U e que tem as porções descascadas 30 em ambas as extremidades da bobina de segmento 22, é inserida na fenda 18. Subsequentemente, como mostrado na figura 14B, a bobina de segmento 22 se projetando da face de extremidade do núcleo do estator 12 na direção axial do núcleo do estator 12 é curvada na direção da circunferência do núcleo do estator 12 e depois colocada em contato e soldada na porção de extremidade da outra bobina de segmento 22 correspondente (no exemplo ilustrado, outra bobina de segmento 22 adjacente a ela na direção radial). Finalmente, o tratamento de isolamento, por exemplo, revestimento de tinta isolante, é executado na porção descascada 30.

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18/28 [0074] No caso de tal técnica relacionada, depois que a bobina de segmento 22 é montada no núcleo do estator 12, a curvatura, a soldagem e o tratamento de isolamento da bobina de segmento 22 são executados. Entretanto, desde que não existe espaço suficiente ao redor da bobina de segmento 22 depois que ela é montada no núcleo do estator 12, é incômodo executar tal processamento e tratamento.

[0075] Desde que a bobina de segmento 22 é curvada em um espaço estreito, o filme da bobina 34 da bobina de segmento 22 é facilmente danificado, de modo que existe o caso onde a propriedade de isolamento diminui. A soldagem é executada de modo a conectar as bobinas de segmento 22. Entretanto, existe uma possibilidade que o filme da bobina 34 possa ser danificado devido ao calor durante a soldagem. De modo a restringir o dano ao filme da bobina 34, é necessário fazer a extremidade da bobina mais alta. Entretanto, isso prejudica a redução do tamanho do estator 10.

[0076] Portanto, em algumas das técnicas relacionadas, é divulgada uma técnica na qual a bobina de segmento 22 é transformada em uma forma final antecipadamente e as porções de extremidade das bobinas de segmento 22 são colocadas em contato e unidas (por exemplo, JP 2009-194999 A ou semelhantes). No caso dessa técnica, desde que não é necessário curvar a bobina de segmento 22 depois que a bobina de segmento 22 é montada no núcleo do estator 12, a deterioração do filme da bobina 34 causado pela curvatura pode ser restrita. Desde que a curvatura da bobina de segmento 22 depois que a bobina de segmento 22 é montada no núcleo do estator 12 não é necessária, é possível simplificar o processo de fabricação até certa extensão. Entretanto, no caso dessa técnica, desde que a face de extremidade de uma das bobinas de segmento 22 na direção axial da bobina de segmento 22 é colocada em contato com a face de extremidade de outra das bobinas

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19/28 de segmento 22, é necessário controlar a precisão dimensional da bobina de segmento 22 na direção axial da bobina de segmento 22 a um alto nível e isso causa uma complicação do processo de fabricação ou aumento no custo. Também nessa técnica, depois de unir as bobinas de segmento 22, o tratamento de isolamento da porção descascada 30 é necessário. Nessa técnica, as bobinas de segmento 22 são unidas por soldagem por pressão, união ultrassônica ou calafetação. Entretanto, de modo a unir as bobinas de segmento 22, um equipamento dedicado é necessário, causando um aumento no custo do equipamento.

[0077] Por outro lado, na bobina do estator 20 divulgada nesse relatório, como descrito acima, as bobinas de segmento 22 são conectadas encaixando as bobinas de segmento 22 em ambas as extremidades (as porções de recesso de encaixe 36) do membro de conexão 24. No caso do processamento de encaixe, nenhum calor é gerado e, portanto, de acordo com esse exemplo, ao contrário da técnica relacionada usando soldagem ou união, a deterioração do filme da bobina 34 devido ao calor pode ser quase restrita de forma segura. No caso desse exemplo, desde que é meramente necessário encaixar com pressão o fio condutor 32 da bobina de segmento 22 dentro da porção de recesso de encaixe 36 do membro de conexão 24, o equipamento de fabricação pode ser simplificado comparado com a técnica relacionada usando soldagem, soldagem por pressão, união ultrassônica ou semelhantes.

[0078] Nesse exemplo, desde que o corpo principal 38 do membro de conexão 24 configura uma parte da trajetória da corrente da bobina do estator 20, as bobinas de segmento 22 podem não ficar em contato direto. Como resultado, nesse exemplo, o erro permissível da dimensão da bobina de segmento 22 na direção axial da bobina de segmento 22 pode ser aumentado comparado com a técnica relacionada. Isto é, de acordo com esse exemplo, o erro na dimensão da bobina de segmento 22 na direção axial da bobina de segmento 22 pode ser absorvido pela

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20/28 distância entre a face de extremidade de uma bobina de segmento e a face de extremidade de outra bobina de segmento dentro do membro de conexão 24.

[0079] Nesse exemplo, desde que a superfície periférica externa do membro de conexão 24 é isolada antecipadamente e pelo menos uma parte da porção descascada 30, por exemplo, quase o total da porção descascada 30 é coberta com o membro de conexão 24, não é necessário executar separadamente o tratamento de isolamento depois da conexão das bobinas de segmento 22. Entretanto, como mostrado na figura 5, existe uma possibilidade que um vão ligeiro seja gerado entre a porção de extremidade do membro de conexão 24 e a porção de extremidade do filme da bobina 34. Em tal vão, o fio condutor 32 da bobina de segmento 22 fica exposto para o exterior. De modo a restringir a aproximação da porção exposta 41 do fio condutor 32 da porção exposta 41 de outro fio condutor 32, nesse exemplo, os membros de conexão 24 adjacentes em uma direção radial da bobina de segmento são deslocados um do outro. Isto é, um dos membros de conexão 24 e outro dos membros de conexão que fica alinhado adjacente a um dos membros de conexão são deslocados um do outro em uma direção axial da bobina.

[0080] Isso será descrito com referência à figura 6. A figura 6 é um diagrama de imagem na fenda 18 e na figura 6, a direção direita-esquerda no plano do desenho é uma direção radial do estator (uma direção radial da bobina) e uma direção para cima-para baixo no plano do desenho é a direção axial da bobina. Como mostrado na figura 6, nesse exemplo, a posição na direção axial da bobina do membro de conexão 24 (a porção de conexão entre as bobinas de segmento 22) é deslocada de outro membro de conexão 24 adjacente a ele na direção radial da bobina. Com tal configuração, a distância K entre as porções expostas

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21/28 dos fios condutores 32 aumenta e, assim, o isolamento entre as bobinas pode ser garantido com mais segurança.

[0081] A seguir, o fluxo de fabricação da bobina do estator 20 será descrito com referência à figura 7. A figura 7 é um fluxograma mostrando um fluxo de fabricação da bobina do estator 20. Quando fabricando a bobina do estator 20, primeiro, a bobina de segmento 22 é fabricada (preparada). Especificamente, um longo material de bobina é cortado em um comprimento desejado S10. O material da bobina é um material da bobina de segmento 22 e é formado cobrindo um longo fio condutor 32 com um filme da bobina 34. Nesse exemplo, dois tipos de materiais de bobina, isto é, um material de bobina usando um fio retangular tendo uma seção transversal retangular e um material de bobina usando um fio redondo tendo uma seção transversal circular são preparados. Cada material de bobina é cortado usando uma lâmina dedicada, tal que uma forma de corte desejada é obtida. Nesse exemplo, o material da bobina é cortado, tal que a porção de extremidade da bobina de segmento 22 tem uma forma cônica que afunila para fora.

[0082] Subsequentemente, o filme da bobina 34 é descascado na porção de extremidade de cada bobina de segmento 22 para formar a porção descascada 30 S12. A porção descascada 30 é formada, por exemplo, recortando o filme da bobina 34 usando um laser ou semelhantes.

[0083] Subsequentemente, a bobina de segmento 22 é curvada ou dobrada para ser transformada em uma forma desejada S14. Essa formação é executada, por exemplo, pressionando a bobina de segmento 22 contra uma matriz dedicada ou curvando a bobina de segmento 22 com um rolete dedicado. Nessa formação, cada bobina de segmento 22 é transformada em uma forma final. Em outras palavras, depois que a bobina de segmento é montada no núcleo do estator, cada bobina de segmento 22 não é submetida à curvatura. Portanto, nesse exemplo, a

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22/28 primeira bobina de segmento 22a é transformada em uma forma de U e a segunda bobina de segmento 22b é transformada em uma forma de divisa.

[0084] Quando a bobina de segmento 22 pode ser transformada em uma forma desejada, a primeira bobina de segmento em formato de U 22a é montada no núcleo do estator 12 S16. Isto é, a porção de linha vertical 28 da primeira bobina de segmento 22a é inserida na fenda 18. A primeira bobina de segmento 22a montada no núcleo do estator 12 é mantida por um gabarito dedicado, de modo a manter o seu estado montado.

[0085] Quando as primeiras bobinas de segmento 22a podem ser montadas no núcleo, subsequentemente, o membro de conexão 24 é encaixado na porção descascada 30 da primeira bobina de segmento 22a S18. Isto é, a porção descascada 30 da primeira bobina de segmento 22a é encaixada por pressão dentro da primeira porção de recesso de encaixe 36a. Nesse momento, desde que a ponta da porção descascada 30 tem uma forma cônica que afunila para fora, a porção descascada 30 pode ser facilmente guiada para dentro da primeira porção de recesso de encaixe 36a e, assim, a porção descascada 30 e a primeira porção de recesso de encaixe 36a podem ser facilmente conectadas. Dessa maneira, o membro de conexão 24 é também montado no núcleo do estator 12.

[0086] Finalmente, a porção descascada 30 da segunda bobina de segmento 22b é encaixada por pressão dentro da segunda porção de recesso de encaixe 36b do membro de conexão 24 montado no núcleo S20. Desde que a ponta da porção descascada 30 da segunda bobina de segmento 22b também tem uma forma cônica que afunila para fora, a porção descascada 30 pode ser facilmente guiada para dentro da segunda porção de recesso de encaixe 36b e, assim, a porção descas

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23/28 cada 30 e a segunda porção de recesso de encaixe 36b podem ser facilmente conectadas. Dessa maneira, a primeira bobina de segmento 22a e a segunda bobina de segmento 22b são conectadas mecânica e eletricamente pelo membro de conexão 24. Tal conexão é executada em todas a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b, por meio disso, a bobina do estator 20 é concluída.

[0087] Como é evidente pela descrição acima, de acordo com esse exemplo, desde que as bobinas de segmento 22 são conectadas mutuamente com processamento simples, tal como encaixe, o custo do equipamento pode ser reduzido comparado com a técnica relacionada usando soldagem ou soldagem por pressão. No caso do encaixe, nenhum calor é gerado e, portanto, a deterioração do filme da bobina 34 pode ser restrita de forma mais confiável. Desde que o membro de conexão 24 coberto com o filme isolante 40 antecipadamente é usado, o tratamento de isolamento depois que as bobinas de segmento 22 são conectadas não é necessário e, assim, o processo de fabricação pode ser mais simplificado. Desde que a curvatura da bobina de segmento 22 depois que a bobina de segmento 22 é montada no núcleo do estator não é necessária, o processo de fabricação pode ser simplificado e a deterioração do filme da bobina 34 pode ser restrita.

[0088] O procedimento de fabricação descrito acima é meramente um exemplo e contanto que pelo menos a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b sejam encaixadas dentro das porções de recesso de encaixe 36 do membro de conexão 24, de modo a conectar ambas as bobinas, o procedimento de fabricação pode ser alterado apropriadamente. Portanto, por exemplo, a etapa S18 e a etapa S20 podem ser invertidas. Isto é, depois que o membro de conexão 24 é encaixado na segunda bobina de segmento 22b, a primeira bobina de segmento 22a pode ser encaixada no membro de conexão 24. Antes que a primeira

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24/28 bobina de segmento 22a seja montada no núcleo, o membro de conexão 24 pode ser encaixado na primeira bobina de segmento 22a. Isto é, a etapa S16 e a etapa S18 podem ser invertidas. Entretanto, no caso onde o membro de conexão 24 é encaixado na primeira bobina de segmento 22a antes da primeira bobina de segmento 22a ser montada no núcleo, existe uma possibilidade que a primeira bobina de segmento 22a possa ficar localmente grossa devido a uma força de compressão axial que é gerada quando o membro de conexão 24 é encaixado na primeira bobina de segmento 22a. Quando a primeira bobina de segmento 22a fica localmente grossa, o fator de espaço na fenda 18 diminui. Portanto, é desejável que a primeira bobina de segmento 22a seja encaixada no membro de conexão 24 depois que a primeira bobina de segmento 22a é montada no núcleo.

[0089] Uma pluralidade de segundas bobinas de segmento 22b pode ser conectada nas primeiras bobinas de segmento 22a correspondentes de uma vez. Isso será descrito com referência à figura 8. A figura 8 é um diagrama esquemático do núcleo do estator quando visto de dentro do núcleo do estator na direção radial do núcleo do estator. Na figura 8, a direção direita-esquerda no plano do desenho é a direção da circunferência do estator e a direção para cima-para baixo no plano do desenho é a direção axial do estator. Como mostrado na figura 8, as segundas bobinas de segmento 22b podem ser conectadas e integradas por um molde de resina 50. Depois, a parte integrada (as segundas bobinas de segmento 22b) pode ser encaixada em uma pluralidade de membros de conexão de uma vez. Com tal configuração, o trabalho de conexão das bobinas de segmento 22 pode ser mais simplificado. Nesse caso, o molde da resina 50 conectando as segundas bobinas de segmento 22b permanece em uma extremidade da bobina do estator 20 na direção axial da bobina do estator 20.

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25/28 [0090] Na descrição acima, o corpo principal 38 do membro de conexão 24 é feito de um material condutor. Entretanto, o corpo principal 38 do membro de conexão 24 pode ser feito de um material isolante. Portanto, por exemplo, o corpo principal 38 do membro de conexão 24 pode ser um corpo tubular feito de um material isolante. A figura 9 é um diagrama mostrando um exemplo no qual o corpo principal 38 é feito de um material isolante. Nesse caso, a primeira bobina de segmento 22a e a segunda bobina de segmento 22b podem ser colocadas em contato dentro do membro de conexão 24 para garantir uma trajetória de corrente. Nesse caso, é desejável que o membro de conexão 24 seja feito de um material isolante (por exemplo, vidro ou cerâmica) tendo um coeficiente de expansão térmica igual ou menor do que esse do fio condutor 32 da bobina de segmento 22.

[0091] No caso onde o corpo principal 38 do membro de conexão 24 é feito de um material isolante, o condutor elétrico que entra em contato com a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b pode ser fornecido dentro do corpo principal 38. Tal condutor elétrico não é particularmente limitado, contanto que ele tenha condutividade. Entretanto, é desejável que o condutor elétrico tenha elasticidade ou fluidez e a dimensão do condutor elétrico na direção axial da bobina possa ser alterada. Isto é, o condutor elétrico é flexível na direção axial da bobina. Portanto, por exemplo, um condutor elétrico 42 pode ser massa condutora (por exemplo, massa de metal) que é sinterizada depois de ser cheia entre a primeira e a segunda bobinas de segmento 22a, 22b, como mostrado na figura 10. Nesse caso, a massa condutora (o condutor elétrico 42) entra em contato com todas as superfícies de ponta (incluindo as superfícies cônicas) da primeira e da segunda bobinas de segmento 22a, 22b. Então, nesse caso, a área de contato entre o condutor elétrico 42 e cada uma das bobinas de segmento 22a, 22b se torna

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26/28 suficientemente grande e, assim, a resistência elétrica diminui e a condutividade térmica melhora. Como outra forma, o condutor elétrico 42 pode incluir uma mola que pode expandir e contrair na direção axial da bobina, como mostrado na figura 11. Em qualquer caso, o condutor elétrico 42 deformável na direção axial da bobina é fornecido dentro do corpo principal isolante 38, por meio disso o erro na dimensão na direção axial da bobina da bobina de segmento 22 pode ser absorvido. [0092] Na descrição acima, o membro de conexão 24 é um corpo tubular tendo um furo vazado formado nele. Entretanto, o membro de conexão 24 pode não ser um corpo tubular, contanto que as porções de recesso de encaixe 36 sejam formadas em ambas as suas extremidades. Por exemplo, como mostrado na figura 12, o membro de conexão 24 pode ser um corpo não tubular no qual furos (porções de recesso) são formados nas faces de extremidade na direção axial do membro de conexão. Em outras palavras, a primeira porção de recesso de encaixe 36a e a segunda porção de recesso de encaixe 36b podem não se comunicar. Nesse caso, a primeira porção de recesso de encaixe 36a e a segunda porção de recesso de encaixe 36b podem ter formas diferentes. Portanto, por exemplo, a primeira porção de recesso de encaixe 36a pode ter uma forma retangular igualando o fio condutor 32 da primeira bobina de segmento 22a e a segunda porção de recesso de encaixe 36b pode ter uma forma circular (nesse relatório, a expressão “circular” também inclui o significado de “substancialmente circular”) igualando o fio condutor 32 da segunda bobina de segmento 22b.

[0093] Na descrição acima, a primeira bobina de segmento 22a tem uma forma de U e a segunda bobina de segmento 22b tem uma forma de divisa. Entretanto, as formas das bobinas de segmento 22 podem ser apropriadamente alteradas. A figura 13A até a figura 13D são diagramas mostrando variações da forma da bobina de segmento 22. Como mostrado na figura 13A, uma configuração é também aceitável na qual a

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27/28 primeira bobina de segmento 22a é formada em uma forma de linha reta tendo somente uma porção a ser acomodada na fenda 18 e a segunda bobina de segmento 22b tendo uma forma de divisa é conectada em cada um de ambos os lados da primeira bobina de segmento 22a. No caso de tal configuração, a porção da bobina do estator 20, que é acomodada na fenda, pode ser formada de um fio retangular e a porção que se tornará a extremidade da bobina pode ser formada de um fio redondo. Como resultado, a porção de extremidade da bobina pode ser facilmente formada (curvada), enquanto melhorando o fator de espaço na fenda 18.

[0094] Como outra forma, como mostrado na figura 13B, todas as bobinas de segmento 22 podem ser formadas em uma forma de U. No caso de tal configuração, cada bobina de segmento 22 é encaixada no membro de conexão 24 dentro da fenda 18. Nesse caso, de modo a facilitar o trabalho de encaixe, é desejável que o núcleo do estator 12 seja um núcleo dividido, dividido em duas partes na direção axial. Como outra forma, como mostrado na figura 13C, a bobina de segmento 22 pode ser formada em uma forma de J (Nesse relatório, a expressão “em forma de J” também inclui o significado de “substancialmente em forma de J”) na qual a porção de linha vertical 28 a ser acomodada na fenda 18 é conectada em uma extremidade de uma porção de linha transversal em formato de divisa 26 servindo como uma extremidade da bobina. [0095] Todas as bobinas de segmento 22 descritas acima são conectadas dentro da fenda 18 ou na proximidade da porção de extremidade da fenda 18 na direção axial da fenda 18. Em outras palavras, a porção que corresponde com a extremidade da bobina, da bobina de segmento 22, se estende fora do núcleo do estator 12 na direção axial sem interrupção no meio de uma fenda 18 para a outra fenda 18. Com tal configuração, a altura da extremidade da bobina pode ser reduzida e, assim, o estator 10 pode ser menor.

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28/28 [0096] Entretanto, em alguns casos, como mostrado na figura 13D, a conexão entre as bobinas de segmento 22 pode ser executada no meio da extremidade da bobina. No caso de tal configuração, o membro de conexão oco 24 está presente no meio da extremidade da bobina e, assim, a propriedade de irradiação de calor da extremidade da bobina melhora.

[0097] Na descrição acima, a forma do fio condutor 32 da primeira bobina de segmento 22a é diferente da forma do fio condutor 32 da primeira bobina de segmento 22b. Entretanto, as formas dos fios condutores de ambas as bobinas 22a, 22b podem ser as mesmas. Fazendo as formas dos fios condutores iguais, o material da bobina pode ser usado em comum e, assim, o custo do material pode ser reduzido. Nesse exemplo, a conicidade para guiar a porção de recesso de encaixe 36 é produzida na ponta da bobina de segmento 22 (a porção descascada 30). Entretanto, ao invés de, ou além da bobina de segmento 22, a conicidade para guiar a bobina de segmento 22 pode ser produzida na porção de recesso de encaixe 36.

Claims

1. Estator (10) de uma máquina elétrica rotativa, o estator (10) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um núcleo do estator (12) e uma bobina do estator (20) que é enrolada ao redor do núcleo do estator (12), em que a bobina do estator (20) inclui uma primeira bobina de segmento (22a), uma segunda bobina de segmento (22b) e um primeiro membro de conexão (24) que tem uma primeira porção de recesso de encaixe (36a) em uma primeira extremidade do primeiro membro de conexão e uma segunda porção de recesso de encaixe (36b) em uma segunda extremidade do primeiro membro de conexão, o primeiro membro de conexão (24) conectando a primeira bobina de segmento (22a) e a segunda bobina de segmento pelo encaixe da primeira bobina de segmento (22a) dentro da primeira porção de recesso de encaixe (36a) e pelo encaixe da segunda bobina de segmento (22b) dentro da segunda porção de recesso de encaixe (36b).

2. Estator (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

o primeiro membro de conexão (24) inclui um corpo principal (38) que é feito de um material condutor e no qual a primeira e a segunda bobinas de segmento (22a, 22b) são encaixadas, e um filme isolante (40) cobrindo uma superfície externa do corpo principal (38) e o corpo principal (38) configura uma parte de uma trajetória de corrente da bobina do estator (20).

3. Estator (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

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2/5 o primeiro membro de conexão (24) inclui um corpo principal tubular (38) que é feito de um material isolante e no qual a primeira e a segunda bobinas de segmento (22a, 22b) são encaixadas e a primeira e a segunda bobinas de segmento (22a, 22b) são eletricamente conectadas entre si ficando em contato dentro do corpo principal (38) ou através de um condutor elétrico (42) acomodado no corpo principal (38).

4. Estator (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a primeira e a segunda bobinas de segmento (22a, 22b) são eletricamente conectadas entre si por um condutor elétrico (42) dentro do corpo principal (38), o condutor elétrico (42) tem elasticidade ou fluidez e o condutor elétrico (42) é flexível na direção axial do condutor elétrico (42).

5. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a primeira bobina de segmento (22a) tem uma primeira porção descascada (30) onde um primeiro filme da bobina (34) é descascado em uma porção de extremidade da primeira bobina de segmento (22a), a segunda bobina de segmento (22b) tem uma segunda porção descascada (30) onde um segundo filme da bobina (34) é descascado em uma porção de extremidade da segunda bobina de segmento (22b) e pelo menos uma parte da primeira porção descascada (30) é acomodada na primeira porção de recesso de encaixe (36a) e pelo menos uma parte da segunda porção descascada (30) é acomodada na segunda porção de recesso de encaixe (36b).

6. Estator (10), de acordo com qualquer uma da reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:

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3/5 o total da primeira porção descascada (30) é acomodado na primeira porção de recesso de encaixe (36a), o total da segunda porção descascada (30) é acomodado na segunda porção de recesso de encaixe (36b).

7. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:

pelo menos uma de uma porção de extremidade da primeira bobina de segmento (22a) e a primeira porção de recesso de encaixe (36a) é fornecida com uma conicidade para guiar a outra da porção de extremidade da primeira bobina de segmento (22a) e a primeira porção de recesso de encaixe (36a) e pelo menos uma de uma porção de extremidade da segunda bobina de segmento (22b) e a segunda porção de recesso de encaixe (36b) é fornecida com uma conicidade para guiar a outra da porção de extremidade da segunda bobina de segmento (22a) e a segunda porção de recesso de encaixe (36b).

8. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro membro de conexão (24) e um segundo membro de conexão (24) alinhado adjacente ao primeiro membro de conexão (24) em uma direção radial da primeira bobina de segmento são deslocados um do outro em uma direção axial da primeira bobina de segmento (22a).

9. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira bobina de segmento (22a) e a segunda bobina de segmento (22b) têm formas de seção transversal diferentes.

10. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e a segunda porções de recesso de encaixe (36a, 36b) do membro de conexão (24) têm formas diferentes.

Petição 870180169047, de 28/12/2018, pág. 69/124

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11. Estator (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a primeira bobina de segmento (22a) tem uma porção de linha vertical (28) que é acomodada em uma fenda (18) do núcleo do estator (12) encaixada dentro da primeira porção de recesso de encaixe (36a) do primeiro membro de conexão (24), a segunda bobina de segmento (22b) é fornecida fora do núcleo do estator (12) em uma direção axial do núcleo do estator (12), se estende em uma direção da circunferência do núcleo do estator (12) e configura uma extremidade da bobina, a segunda bobina de segmento (22b) é encaixada dentro da segunda porção de recesso de encaixe (36b) do primeiro membro de conexão (24) e a primeira bobina de segmento (22a) e a segunda bobina de segmento (22b) são conectadas através do primeiro membro de conexão (24) na proximidade de uma porção de extremidade em uma direção axial da fenda (18).

12. Método de fabricação de uma bobina do estator (20) que é enrolada ao redor de um núcleo do estator (12), o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

preparar uma primeira bobina de segmento (22a), uma segunda bobina de segmento (22b) e um membro de conexão (24) tendo uma primeira porção de recesso de encaixe (36) em uma primeira extremidade do membro de conexão (24) e uma segunda porção de recesso de encaixe (36b) em uma segunda extremidade do membro de conexão (24) para formar a bobina do estator (20) e conectar a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento encaixando a primeira bobina de segmento (22a) dentro da primeira porção de recesso de encaixe (36a) e encaixando a segunda bobina de segmento (22b) dentro da segunda porção de recesso de encaixe (36b).

Petição 870180169047, de 28/12/2018, pág. 70/124

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13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície periférica externa do membro de conexão (24) é submetida ao tratamento de isolamento antes de conectar a primeira bobina de segmento e a segunda bobina de segmento.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que, depois que a primeira bobina de segmento (22a) formada em uma forma final é montada no núcleo do estator (12), a segunda bobina de segmento (22b) formada em uma forma final é conectada na primeira bobina de segmento (22a) através do membro de conexão (24).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a primeira bobina de segmento (22a) tem uma porção de linha vertical (28) que é acomodada em uma fenda (18) do núcleo do estator (12), a segunda bobina de segmento (22b) é provida fora do núcleo do estator (12) em uma direção axial do núcleo do estator (12), se estende em uma direção da circunferência do núcleo do estator (12) e forma uma extremidade da bobina e depois que uma pluralidade de primeiras bobinas de segmento (22a) é montada no núcleo do estator (12), uma pluralidade de segundas bobinas de segmento (22b) integradas com a resina é conectada na pluralidade das primeiras bobinas de segmento (22a) através de uma pluralidade dos membros de conexão (24) de uma vez.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira bobina de segmento (22a) é encaixada no membro de conexão (24) depois que a primeira bobina de segmento (22a) é montada no núcleo do estator (12).