(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械（１）であって、
前記電気機械が、
軸（Ａ）に沿って延びる回転子（４）と、
固定子（５）と、
を備え、
前記固定子（５）が、スロット（２７）を有する固定子パック（２５）と、電気巻線（２６）と、を備え、
前記電気巻線（２６）が、一部が前記スロット（２７）内に延び、一部が前記固定子パック（２５）の互いに反対の側に配置された２つのヘッド（２８、２９）において延び、バー（３０、３１、３２、３３）を備え、前記バー（３０、３１、３２、３３）が、前記スロット（２７）内に収容され、ヘッド（２８、２９）において相互に接続されており、
更に、前記電気巻線（２６）が、
接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）を備え、
前記接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）のそれぞれが、前記バー（３０、３１、３２、３３）を収容する少なくとも２つの座部（６９、８０）を有する本体（７４、７５）と、前記２つの座部（６９、８０）の間に設置され、前記本体から前記軸（Ａ）に向かって延びる少なくとも１つのアーム（７０、７６）と、を備える、
電気機械。
【請求項２】
前記アーム（７０、７６）が、前記本体から前記軸（Ａ）に向かって半径方向に延びることを特徴とする、請求項１に記載の電気機械。
【請求項３】
前記固定子パック（２５）が、外側表面（３６）と、前記回転子（４）に向かい合う内側表面（３８）と、を有し、前記本体が、前記外側表面（３６）に対して芯合わせされることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
前記アーム（７０、７６）の遠位端部が、前記内側表面（３８）に対して芯合わせされることを特徴とする、請求項３に記載の機械。
【請求項５】
各接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）が、前記軸（Ａ）を横断するように設置された２つの平行な面（６６、７７）を有し、前記２つの平行な面が、前記アーム（７０、７６）に対応する位置に延び、前記面（６６、７７）の間の距離が、各接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）の厚みを形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機械。
【請求項６】
前記接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）の厚みが、前記接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）の軸方向位置に応じて、前記固定子パック（２５）から始まる最大値から、前記ヘッド（２８、２９）の自由端部に対応する位置における最小値に、漸次減少することを特徴とする、請求項２に記載の電気機械。
【請求項７】
各接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）が、半径方向における平均高さを有し、前記平均高さが、前記接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、５０）の軸方向位置に応じて、前記固定子パック（２５）に近い位置から始まる最小値から、前記ヘッド（２８、２９）の自由端部に対応する位置における最大値に、漸次増大することを特徴とする、請求項２に記載の電気機械。
【請求項８】
各接続プレート（４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３）の前記本体（７４）が、円弧状に形成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気機械。
【請求項９】
環状の星形中心接続プレート（５０）を備え、環状の星形中心接続プレート（５０）が、前記軸（Ａ）の周りに設置され、３つのバー（３０）に接続され、前記固定子パック（２５）に対して組み付けられ、前記環状のプレート（５０）が、複数のアーム（７６）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の電気機械。
【請求項１０】
前記リング（５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１）のそれぞれと、前記環状の星形中心接続プレート（５０）とが、絶縁シート（６２）によって、相互に分離され、また、前記固定子パック（２５）から分離され、前記絶縁シート（６２）が、前記バー（３０、３１、３２、３３）の通過用の開口部（６３）を有することを特徴とする、請求項９に記載の電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載の、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械に関する。
【０００２】
本発明は、特に、軸に沿って延びる永久磁石を備える回転子と、固定子と、を備える３相同期電気機械に関し、固定子には、スロットを有する固定子パックと、電気巻線と、が備えられ、電気巻線は、一部がスロット内に延び、一部が固定子パックの互いに反対の側に配置された２つのヘッドに対応する位置に延び、バーを備え、バーは、スロット内に収容され、ヘッドに対応する位置で相互に接続されている。
【背景技術】
【０００３】
上記のタイプの電気機械には、車両、特に、内燃機関を備える車両において増大する広範な用途が存在しており、この場合に、電気機械は、車両の制動の際に電気エネルギーを発生し、所定の運転条件において電気エネルギーを原動力に変換する機能を備える。これらの車両は、一般に、ハイブリッド車両又はハイブリッド推進車両として定義される。
【０００４】
運動エネルギーを電気エネルギーに、そして、電気エネルギーを運動エネルギーに変換するプロセスは、ＫＥＲＳ（Ｋｉｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる追加システムの自動車への搭載設置を必要とし、ＫＥＲＳは、可逆型の電気機械に加えて、電気エネルギーを蓄積する装置と、電気機械及び蓄電装置に接続された制御ユニットと、を備える。
【０００５】
前述の追加システムは、エネルギー消費量と汚染物質の低減の観点において有望な結果を提供するが、実際には、車両の重量と全体的な寸法を増大させることになり、従って、多くの場合に、前述のタイプの追加システムの用途は、依然として限られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、公知の技術の欠点が解消された、車両に搭載され、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械を提供することにある。
【０００７】
更に、本発明の目的は、応力に対する大きな耐性を有し、同時に、ハイレベルな性能を提供することができる、車両に搭載され、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的に従い、車両に搭載され、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械が提供され、この電気機械は、軸に沿って延びる回転子と、固定子と、を備え、固定子は、平行に設置されたスロットを有する固定子パックと、電気巻線と、を備え、電気巻線は、スロット内で部分的に延び、固定子パックの互いに反対の側に配置された２つのヘッドにおいて部分的に延び、スロット内に収容されヘッドにおいて相互に接続されたバーを備え、本電気機械は、電気巻線が接続プレートを備え、各接続プレートは、バーを収容するための少なくとも２つの座部を有する本体と、２つの座部の間に設置され、本体から軸に向かって延びる少なくとも１つのアームと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この結果、電気巻線は、非常に小型で、かなり大きな寸法の接続プレートを備え、ヘッドに対応する位置で利用できる空間を、最適な方式で活用し、これにより、全体の容積を最小にすることができる。
【００１０】
本発明の更なる特徴と利点は、添付図面を参照した、実施例に関する以下の説明から明らかとなろうが、これらに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に従って構築された電気機械の、長手方向の断面図で、明確化のために部分的に省略した図である。
【図２】図１の電気機械の詳細図で、拡大された正面図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図３】図１の電気機械の要素の、拡大された斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図４】図１の電気機械の要素の、斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図５】図１の電気機械の更なる要素の、拡大された斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図６】図１の電気機械の詳細を示す斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図７】図１の電気機械の更なる詳細を示す拡大された斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【図８】図１の電気機械の更なる詳細を示す斜視図であり、明確化のために部分的に省略した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１には、車両（図示せず）に搭載され、運動エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを運動エネルギーに変換する、多相同期電気機械の全体を、参照符号１で示す。
【００１３】
特に、電気機械１は、非常にコンパクトな可逆型３相同期電気機械であり、電気機械１自身の重量に対して大きな出力を供給する能力を備える。電気機械１は、ほぼ円筒形の形状を有し、軸Ａに沿って延び、直径よりも大きな全長、すなわち、特定の実施形態では直径の約２倍に等しい長さ、を有することを特徴とする。
【００１４】
電気機械１は、支持ケーシング３と、軸Ａに沿って延びる回転子４と、回転子４の周りに設置された固定子５と、を備える。
【００１５】
支持ケーシング３は、互いに軸方向内側に嵌め合わされた２つの半体シェル６と７とを備える。半体シェル６と７とは、ほぼ円筒形の形状を備え、回転子４と固定子５の周りに組み合わされている。半体シェル６は、軸Ａに対して垂直に設置された端部フランジ８と、軸Ａに対して平行に設置された円筒形の壁９と、を備える。フランジ８は、回転子４を支持する軸受１０を収容する中央孔を有し、一方、壁９は、固定子５に当たるように設計された内側の肩部１１と、外側の螺旋溝１２と、を備える。
【００１６】
半体シェル７は、軸Ａに対して垂直に設置された端部フランジ１３と、軸Ａに対して平行に設置された円筒形の壁１４と、を備える。フランジ１３は、回転子４を支持するための軸受１５を収容する中央孔を有し、一方、壁１４は、固定子５に当たるように設計された内側の肩部１６を備える。
【００１７】
壁１４は、外側螺旋溝１２に対応する位置で壁９と部分的にオーバーラップしており、螺旋冷却チャンバ１７を形成し、供給口１８と排出口１９とを備え、供給口１８と排出口１９とは、それぞれ、冷媒（図示せず）、特に液体冷媒、の供給用のパイプと、排出用のパイプと、に接続されるように設計され、冷媒は、固定子５を冷却するために螺旋冷却チャンバ１７に沿って搬送される。
【００１８】
回転子４は、シャフト２０を備え、このシャフトは、軸受１０と１５とによって支持され、中央部分と、複数の永久磁石２２と、を備え、中央部分には、４つの平らな面２１が中央部分に沿って設けられ、複数の永久磁石２２は、電気機械の極の数に等しい数の平らな面２１に沿った多数の列として配置されている。図１に示されている好適な実施例においては、永久磁石２２は、それぞれが５つの永久磁石２２からなる４つの列として配置されている。各極（列）に対して多数の永久磁石を使用することは、永久磁石自身の内部の寄生電流に起因した損失を制限するためである。
【００１９】
それぞれの永久磁石２２は、サマリウム−コバルト製が好ましく、それぞれの平らな面２１に接着される。回転子４は、永久磁石２２がシャフト２０から外れることを防止するために、永久磁石２２の周りに設置されたカーボンファイバ製のチューブ２３を備える。
【００２０】
別の実施例（図示せず）によれば、カーボンファイバ製のチューブ２３は省略され、回転子４は、永久磁石が外れることを防止するために、永久磁石２２の周りに螺旋状に巻かれたＺｙｌｏｎ（登録商標）製ワイヤを備える。
【００２１】
シャフト２０は、支持ケーシング３の外部に設置され、ギア又はプーリー（図示せず）に装着するためのシャンク２４を有する一端部を備える。回転子４、特に、永久磁石２２によって占有されたその機能部分は、回転子４の長さよりも、特に、回転子４の機能部分の長さよりも顕著に小さな直径を備え、遠心力を制限し、回転慣性を小さくし、回転数の変化に対して、より反応し易くなるようにする。
【００２２】
固定子５は、固定子パック２５と、電気巻線２６と、を備える。固定子パック２５は、軸Ａに対して垂直に設置された積層パックによって形成され、軸方向スロット２７、即ち、軸Ａに対して平行に、軸Ａに対して向き合って設置されたスロット、を備える。
【００２３】
電気巻線２６は、スロット２７内で延びる第１の部分と、スロット２７の外側で延びる第２の部分と、を備え、好ましい実施例において、固定子パック２５の互いに反対側の端部に対向して設置された２つのヘッド２８と２９とによって形成されている。
【００２４】
図２を参照すれば、電気巻線２６は、導電性のバー３０、３１、３２、３３を備え、これらのバーは、スロット２７内の一部に配置され、ヘッド２８と２９とに対応する位置の一部分に配置されており、バー３０、３１、３２、３３は、相互に接続され、巻線２６の所定の電気的構成を形成する。
【００２５】
図２は、好ましい実施例において、一つのスロット２７の内部に収容された４つのバー３０、３１、３２、と３３によって形成された一組を示す。基本的に、各スロット２７は、４つのバー３０、３１、３２、３３の一組によって占有されている。
【００２６】
バー３０、３１、３２、と３３のそれぞれの周りには、絶縁テープが巻かれており、各バーは、固定子パック２５内に含浸された樹脂によって、固定子パック２５から、また、他のバー３０、３１、３２、３３から、更に絶縁されている。
【００２７】
樹脂の含浸は、電気巻線２６の全体が完成し、固定子パック２５上において組み立てられた後に、実行される。図２では、樹脂と絶縁テープは、まとめて参照符号３４によって示されている。
【００２８】
図１を参照すれば、固定子２５は、それぞれ、半体シェル６と７の肩部１１と１６に当てて設置され、半体シェル６、７の間に把持されており、これらの半体シェルは、軸Ａに対して平行に設置されたタイロッド３５によって組み立てられている。
【００２９】
図３を参照すれば、固定子パック２５は、ほぼ円筒形の形状と、タイロッド３５を収容するように間隔を空けて設置された溝３７を備える外側表面３６と、１２のスロット２７によって分断された内側表面３８と、を備える。スロット２７の数は、設計パラメータであり、他の特性がすべて等しい場合には、スロット２７の数は、一般に、３の任意の倍数から選択可能であることを理解されたい。
【００３０】
各スロット２７は、軸Ａに向かって収束する向かい合った２つの平らな側面３９と、側面３９に対して丸みが付けられた底面４０と、軸Ａに向かう開口部４１であって側面３９が丸みが付けられて繋がっている開口部４１と、によって区切られている。２つの隣接するスロット２７は、ダイアフラム４２によって互いに分離されており、ダイアフラム４２は、所謂極展開部（ｐｏｌａｒ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）４３において、開口部４１に対応する位置で展開している。
【００３１】
固定子パック２５は、２つの端面４４（図３には、このうち１つだけが示されている）と、これらの面４４に沿って、いくつかのスロット２７に対応する位置において、個々の座部（ｓｅａｔ）を形成する切り取り部４５と、を備え、これらの座部は、バー３０がヘッド２８と２９（図１）に対応する位置で溶接された後、バー３０を絶縁するために、絶縁材料の個々のタブを挿入できるように設計されている。
【００３２】
図２を参照すれば、各スロット２７は、ほぼ二等辺台形のような形状の断面を備え、底面４０は、わずかに弧を描いているが、下底を表し、開口部４１は、上底を形成し、側面３９は、二等辺台形の傾斜した辺を形成している。
【００３３】
スロット２７内に設置された１組のバー３０、３１、３２、３３、及び同様なバーの組は、それぞれ互いに異なる形状と寸法を有する断面を備える。
【００３４】
更に詳しくは、バー３０は、底面４０と向き合う面３０Ａと、面３０Ｂと、２つの傾斜した面３０Ｃと、を備える。バー３０は、平坦化された形状を有することによって特徴付けられており、半径方向に測定されたバー３０の高さ、即ち、バー３０の断面の高さは、面３０Ａの幅よりも顕著に小さく、面３０Ａの幅の半分すら無い。
【００３５】
バー３１は、面３０Ｂと向き合う面３１Ａと、面３１Ｂと、２つの傾斜した面３１Ｃと、を備える。バー３１は、バー３０と比べると、より頑丈な外観を有し、バー３０の高さよりも高さが高い。
【００３６】
バー３２は、面３１Ｂと向き合う面３２Ａと、面３２Ｂと、２つの傾斜した面３２Ｃと、を備える。バー３２は、バー３１と比べて、更に頑丈な外観を備え、バー３１の高さよりも（半径方向において測定された）高さが高い。
【００３７】
バー３３は、面３２Ｂと向き合う面３３Ａと、開口部４１と向き合う面３３Ｂと、２つの傾斜した面３３Ｃと、を備える。バー３３は、特に長い外観を備え、半径方向における高さは、面３３Ａの幅の半分よりも大きく、バー３２の高さよりも大きい。
【００３８】
一般に、バー３０、３１、３２、３３は、底面４０から始まって開口部４１に向かって増大する高さを備え、同時に、底面４０から始まって開口部４１に向かって減少する平均幅を備える。
【００３９】
各組のバー３０、３１、３２、３３のサイズ設定により、傾斜した面３０Ｃ、３１Ｃ、３２Ｃ、３３Ｃを同芯に保持し、スロット２７の断面に対して同一形状でほぼ相補的である断面を、バー３０、３１、３２、３３の各組について形成することができる。
【００４０】
特に、各バー３０、３１、３２、３３の傾斜した面３０Ｃ、３１Ｃ、３２Ｃ、３３Ｃは、スロット２７の各側面３９に向き合い、これに対して平行に設置されている。
【００４１】
更に、面３０Ａは、底面４０に対して平行に設置され、各バー３０、３１、３２、３３の面３１Ａ、３２Ａ、３３Ａと、面３０Ｂ、３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂとは、互いに平行に設置されている。
【００４２】
バー３０、３１、３２、３３の組の断面とスロット２７の断面との間の唯一の違いは、不可欠な絶縁材料３４の存在によって決定され、この絶縁材料は、バー３０、３１、３２、３３とスロット２７の傾斜した面及び底面４０との間に設置されなければならず、いずれの場合にも、絶縁材料によって占有された隙間は、１０分の１ミリメートルのオーダーであり、図２の表現は、非常に拡大された縮尺で示されている。
【００４３】
バー３０、３１、３２、３３の形状と、スロット２７内におけるこれらの配置は、公知の充填よりも格段に良好な、スロット２７の最大で９５％という値の充填を可能とし、これにより、電気機械１の非常に高い効率を保証している。
【００４４】
同時に、軸Ａに向かう半径方向におけるバー３０、３１、３２、３３の高さの漸進的な増大とその平均幅の減少は、最も内側のバー３２と３３の効率的な熱交換をも保証し、この結果、電気機械１の効率と性能を向上させる。これを更に明瞭に理解するために、半体シェル６と７とによって区切られた冷却チャンバ１７が、その外側表面３６に沿って、固定子パック２５と接触していることを思い出して頂きたい。従って、固定子パック２５は、外側表面３６から始まって内側表面３８に向かって増大する熱勾配を有する。このため、内側表面３８に近いバー３２と３３は、熱交換を制御する基本的なパラメータである熱ジャンプ（ｔｈｅｒｍａｌ  ｊｕｍｐ）に関して不利な状態にある。この理由から、バー３０、３１、３２、３３の高さの漸進的な増大と平均幅の減少は、面３０Ｃ、３１Ｃ、３２Ｃ、３３Ｃを、固定子パック２５の熱的に好ましくない領域に向かって漸次増大するように形成することができ、これらの領域内においても満足な熱交換が得られるようにすることができる。
【００４５】
図４を参照すれば、より明確化するために、電気巻線２６が、部分的にのみ示され、この電気巻線２６の特徴を示す３相の中の１相のみを参照して示されている。
【００４６】
図４に示されているように、１つの同一相のバー３０、３１、３２、３３は、電気機械１の３相の中の１相の所定の電気的配置を形成するように、２つのヘッド２８と２９に対応する位置で互いに接続されている。各相ごとに、ヘッド２９は、８つの接続プレート４６、４７、４８、４９を備え、各接続プレートは、バー３０、３１、３２、３３の中の２つに接続されている。
【００４７】
ヘッド２８は、環状の接続プレート５０であって、３つの相すべてに共通であり、３つの異なる相の３つのバー３０（図４には、この中の１つのみを示す）に接続されるように設計され、電気機械１の星形中心（ｓｔａｒ  ｃｅｎｔｅｒ）を形成する環状の接続プレート５０と、４つの接続プレート４６、４７、４９、５０であって、そのそれぞれが、バー３０、３1、３２、３３の中の２つに接続される４つの接続プレート４６、４７、４９、と５０と、３つの接続プレート５１、５２、５３であって、そのそれぞれが、バー３０、３１、３２、３３の中の２つに接続される３つの接続プレート５１、５２、５３と、を備える。
【００４８】
好ましい実施例では、各接続プレート４６は、同一相の２つのバー３０に接続され、各接続プレート４７は、同一相の２つのバー３１に接続され、各接続プレート４８は、同一相の２つのバー３２に接続され、各接続プレート４９は、同一相の２つのバー３３に接続されている。
【００４９】
接続プレート５１は、同一相のバー３０とバー３１とに接続され、接続プレート５２は、同一相のバー３１とバー３２とに接続され、接続プレート５３は、同一相のバー３２とバー３３とに接続されている。
【００５０】
バー３３は、接続プレート５２を超えて軸方向に延び、電気機械１の端子（図示せず）に接続されている。
【００５１】
図５を参照すれば、固定子パック２５は、電気巻線２６を備えている。
【００５２】
好ましい実施例では、ヘッド２９は、相互に組まれて固定子パック２５の面４４（図３）に対して組み付けられた接続プレート４６、４７、４８、４９によって形成されており、ヘッド２８は、相互に組まれて固定子パック２５の面４４（図３）に対して組み付けられた接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３、と、環状の接続プレートと、によって形成されている。
【００５３】
すべての接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３は、円弧のような形状を有し、固定子パック２５の外側半径に等しい半径を有する外部プロファイルを備えるという共通特性を共有し、溝５４を備え、溝５４は、断面と軸Ａを中心とした角度位置に関して、固定子パック２５の溝３７と同一であり、溝２７の延長部を形成し、タイロッド３５（図１）を収容する。
【００５４】
更に、すべての接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３は、軸Ａの周りに約１２０度延びるという共通特性を共有し、軸Ａを横断する同一平面内にあって、軸Ａを中心として配置された、接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３の中の３つが、ほぼリングを形成する。
【００５５】
実際に、ヘッド２９は、固定子パック２５から始まって、順番に、２つのリング５５であって、そのそれぞれが３つの接続プレート４６によって形成された、２つのリング５５と、２つのリング５６であって、そのそれぞれが３つの接続プレート４７によって形成された、２つのリング５６と、２つのリング５７であって、そのそれぞれが３つの接続プレート４８によって形成された、２つのリング５７と、２つのリング５８であって、そのそれぞれが３つの接続プレート４９によって形成された、２つのリング５８と、を備える。
【００５６】
同様に、ヘッド２８は、固定子パック２５から始まって、順番に、１つの環状接続プレート５０と、３つの接続プレート４６によって形成された１つのリング５５と、３つの接続プレート５１によって形成された１つのリング５９と、３つの接続プレート４７によって形成された１つのリング５６と、３つの接続プレート５２によって形成された１つのリング６０と、３つの接続プレート４８によって形成された１つのリング５７と、３つの接続プレート５２によって形成された１つのリング６１と、３つの接続プレート４９によって形成された１つのリング５８と、を備える。
【００５７】
このようにして、接続プレート４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３は、固定子パック２５に対して、また、相互に対して組み付けられ、固定子パック２５の外面３６の延長部を形成するように、成形されている。
【００５８】
前述のように、接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３の角度の広がりは、１２０度よりもわずかに小さく、リング５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１を形成するように同一平面内にある接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３は、周囲方向において、それぞれ隣接する接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３と離隔して、隙間を形成し、この隙間は、前述の含浸の段階において樹脂で充填されている。
【００５９】
図４を参照すれば、環状の接続プレート５０は、絶縁シート６２により、固定子パック２５から分離されている。同様に、各リング５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１は、絶縁シート（図示せず）によって、隣接するリング５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１から分離されており、シート６２を参照して示した特徴に類似した特徴を備えている。
【００６０】
更に詳しく、図６を参照すれば、各シート６２は、リングの形状を備え、シート６２に沿って均一に分布した開口部６３、好ましい実施例では１２個の開口部６３と、切り欠き部６４であって、外部プロファイルに沿って配置された６つの切り欠き部６４と、を備える。各切り欠き部６４は、溝３７（図５）と溝５４とに対して芯合わせされる。各開口部６３は、バー３０、３１、３２、３３の組を、又は図５のシート６２の場合と同様に、単一のバー３３を、通過させるように、サイズ設定される。開口部６３が、開口部６３を通過するバー３０、３１、３２、３３の数とタイプに応じて、絶縁シート６２ごとに異なる形状と寸法をとることができることは明らかである。また、開口部６３の数は、最大１２（図６）から最小３（図５）までの間で変わり得る。
【００６１】
図６のシート６２を参照すれば、開口部６３の１２のうち６つは、開口部６３の外側縁部が相対的に大きく、切り取り部４５（図３）を備えたスロット２７の端部断面に対応する、断面を備える。大きなサイズのセクションを備える６つの開口部６３のそれぞれは、軸Ａに対して平行に、開口部６３の外側縁部に対応する位置に設置されたタブ６５が備えられ、これらの６つの開口部のそれぞれは、図３の切り取り部４５、特に、切り取り部の底面に、係合するように設計されている。
【００６２】
図７を参照すれば、接続プレート４６は、２つのバー３０に溶接されている。この接続プレートは、円弧状の本体７４と、本体７４の中央から軸Ａに向かう半径方向に、本体７４から延びる直線状のアーム７０と、を備える。接続プレート４６は、互いに平行に設けられた２つの平らな面６６を有し、これらの平らな面は、本体７４とアーム７０の、プレート４６の厚みを形成している。本体７４は、湾曲した外側表面６７と、内側表面６８と、によって囲まれ、２つの溝５４が、外側表面６７に沿って形成され、２つの座部６９が、内側表面６８に沿って形成されている。
【００６３】
アーム７０は、２つの座部６９の間と２つの端面７１の間に半径方向に延び、固定子パック２５の内側表面３８まで延びている。
【００６４】
座部６９は、軸Ａと向き合っており、２つの個別のバー３０を収容するように設計されている。プレート４６は、個々の座部で、面３０Ａの一部及び２つの傾斜した面３０Ｃの一部に沿って、バー３０のうちの１つと接触している。
【００６５】
バー３０は、電気抵抗溶接法により、座部６９に対応する位置で接続プレート４６に溶接されている。したがって、面３０Ａと傾斜した面３０Ｃの一部は、接続プレート４６とバー３０を形成する材料の局部溶融によって、座部６９の全体的な拡がりに沿って接続プレート４６に溶接されている。
【００６６】
別の実施例として、溶接法は、溶融材料、特に、銀合金の適用を想定している。
【００６７】
接続プレート４６は、側面６６の間の距離に等しい一定の厚みと、不規則な半径方向の高さを有する。すなわち、プレート４６の本体７４は、半径方向において変化する平均高さを有し、高さは、座部６９の近傍において最大であり、アーム７０の側部において最小である。実際に、接続プレート４６は、２つの区画部７２を有し、区画部７２は、アーム７０の互いに反対の側に配置され、２つのバー３０が、接続プレート４６と接触をしないで通過でき、個々の接続プレート４６又は５１に溶接されるように設計されている。更に、この区画部７２に対応する位置の内側表面６８は、シート６２の２つの個々のタブ６５と接触して設置されるように設計されている。
【００６８】
更に、バー３０は、側面６６のうちの１つと同一平面になるように設置される端面７３を備える。一般に、バー３０、３１、３２、３３のそれぞれは、接続プレート４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３のそれぞれの面６６と同一平面となるように設置される長さを有する。
【００６９】
接続プレート４６を形成する構造の特徴は、接続プレート４７、４８、４９、５１、５２、５３についても、若干の寸法的な変更はあるが、ほぼ当てはまる。
【００７０】
例えば、接続プレート４７は、外側表面６７の寸法を同一に保ちつつ、バー３０に対して半径方向内側に向かって配置された２つのバー３１を接続するように設計され、バー３１、３２、３３の通過を可能にしなければならないため、接続プレート４６の高さよりも大きな半径方向平均高さを備えている。接続プレート４７は、接続プレート４６と比べて、接続プレート４７の半径方向に、より大きく広がることを補償するように、接続プレート４６よりも、軸方向において薄く、接続プレート４６と４７の導電性材料の質量は同一になる。同様の基準が、すべての接続プレート４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３に適用され、接続プレート４８は、接続プレート４７の高さよりも大きな半径方向平均高さを備え、従って、接続プレート４７よりも軸方向に薄い。同様の基準が、接続プレート４９にも適用され、接続プレート４９は、接続プレート４８よりも大きな半径方向平均高さと、より小さな厚みと、を備える。
【００７１】
同様の寸法が接続プレート５１、５２、５３にも適用されるが、これらの接続プレート５１、５２、５３は、接続プレート４６、４７、４８、４９とは異なり、非対称な接続、即ち、スロット２７内の異なる位置を占有するバー３０、３１、３２、３３の間の接続を与えるということに基づき、わずかな非対称性を有する。従って、各接続プレート５１、５２、５３は、それ自身の座部６９に対応する位置において、異なる半径方向平均高さを有する。
【００７２】
一般に、接続プレート４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３の厚みは、固定子パック２５から始まって外側に向かって減少していき、これに対して、接続プレート４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３の半径方向平均高さは、固定子パック２５から始まって増大していく。
【００７３】
図８を参照すれば、環状の星形中心接続プレート５０は、３つのバー３０に溶接されている。環状の接続プレート５０は、円周状の本体７５と、本体７５の中央から軸Ａに向かう半径方向に、本体７５から延びる複数の直線状のアーム７６と、を備える。環状の接続プレート５０は、互いに平行に設けられた２つの平らな面７７を有し、これらの平らな面は、本体７５の環状の接続プレート５０とアーム７６の厚みを形成している。本体７５は、湾曲した外側表面７８と、内側表面７９と、によって囲まれ、複数の溝５４が、外側表面７８に沿って形成され、３つの座部８０が、内側表面７９に沿って形成され、内側表面７９から軸Ａに向かってアーム７６が半径方向に延びている。
【００７４】
座部８０は、軸Ａと向き合って設置され、３つの個別のバー３０を収容するように設計され、３つの個別のバー３０は、図７を参照して記載した方式によって、環状の接続プレートに溶接される。
【００７５】
アーム７６は、２つずつ並んで設置されている。
【００７６】
接続プレート４６は、側面７７の間の距離に等しい一定の厚さと、不規則な半径方向の高さと、を有する。すなわち、環状の接続プレート５０の本体７５は、半径方向に変化し得る平均高さを有し、この平均高さは、座部６９の近傍において最大であり、アーム７０の側部において最小である。
【００７７】
最後に、添付の請求項の範囲を逸脱することなしに、本明細書に記載された電気機械に対して修正と変形を行うことができることは明らかである。
【００７８】
特に、以上の説明は、１２個のスロットを備える固定子に関するものであるが、本発明は、更に大きな数のスロットを備える固定子に適用することも可能であることを理解されたい。本発明は、ハイレベルな性能を保証し、同時に、電気機械の全体寸法を低減して最小にする、大きな寸法の接続プレートのおかげで、ヘッドに対応する位置の空間を最大限に活用するという顕著な利益を奏する。
【符号の説明】
【００７９】
１    電気機械
４    回転子
５    固定子
２５    固定子パック
２６    電気巻線
２７    スロット
２８、２９    ヘッド
３０、３１、３２、３３    バー
３６    外側表面
３８    内側表面
４６、４７、４８、４９、５１、５２、５３    接続プレート
５０    星形中心接続プレート
６２    絶縁シート
６３    開口部
６６、７７    面
６９、８０    座部
７０、７６    アーム
７４、７５    接続プレートの本体（主要部）
Ａ    軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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