IT201800009611A1

IT201800009611A1 - Macchina elettrica.

Info

Publication number: IT201800009611A1
Application number: IT102018000009611A
Authority: IT
Inventors: Filippis Pietro De
Original assignee: Spal Automotive Srl
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2020-04-19
Also published as: US20200127538A1; CN111082605B; EP3641110B1; CN111082605A; US11451117B2; EP3641110A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“MACCHINA ELETTRICA”

La presente invenzione ha per oggetto una macchina elettrica, con particolare riferimento ad un sistema di protezione dalle temperature elevate al suo interno, ed un metodo per la realizzazione della suddetta macchina elettrica.

In generale, una macchina elettrica, ad esempio un motore elettrico brushless cui si farà nel seguito esplicito riferimento senza perdere di generalità, comprende una carcassa presentante al suo interno uno statore, rigidamente vincolato alla carcassa, ed un rotore, ad esempio a magneti permanenti, vincolato in maniera girevole alla carcassa stessa. Un esempio di macchina elettrica nota, di riferimento nella presente trattazione, è quella descritta nella domanda WO2013008180 a nome della stessa Richiedente.

Un modulo elettronico, connesso allo statore nei motori elettrici brushless, comprende un circuito stampato ed una pluralità di componenti elettronici attivi e passivi, che definiscono una sezione di potenza, ed una pluralità di componenti elettronici di segnale, che definiscono una sezione di controllo, disposti sul circuito stampato medesimo.

Alcuni dei suddetti componenti elettronici sono a montaggio superficiale (surface mounted devices, o SMD), ad esempio i mosfet di potenza, e presentano il vantaggio di poter essere collettivamente saldati sul circuito stampato mediante un singolo processo di brasatura in forno.

Una calotta chiude la carcassa formando un contenitore chiuso dal quale fuoriescono terminali di connessione previsti per l’alimentazione ed il controllo dell’elettronica di pilotaggio. Nelle macchine elettriche di tipo “sealed”, la calotta è chiusa a tenuta, in modo da isolare i componenti elettrici e mobili dall’umidità, dalla polvere e dagli agenti atmosferici.

Questo tipo di macchine elettriche è particolarmente utilizzato in ambito automotive e in altri settori dotati di esigenze di sicurezza in continuo aggiornamento. In particolare, il surriscaldamento di queste macchine elettriche rappresenta un rischio concreto, soprattutto se installate in prossimità di motori endotermici o di altre fonti di calore.

I possibili effetti del surriscaldamento si possono estendere a malfunzionamenti della macchina elettrica stessa, interferenze o danni al sistema di alimentazione a cui essa è connessa per l’alimentazione, con possibili conseguenze indesiderate su altri dispositivi ad esso collegati, e, nei casi più gravi, a principi di incendio e alla generazione di fenomeni esplosivi.

Per prevenire gli episodi di surriscaldamento e ridurre gli effetti indesiderati a essi collegati sono state studiate e implementate diverse soluzioni, la maggior parte delle quali sono incentrate sullo sviluppo e il miglioramento dalla dissipazione per convezione del calore generato internamente alla macchina. Il documento WO2014125412, a nome della stessa Richiedente, descrive una soluzione volta a migliorare la dissipazione del calore sviluppato dai componenti elettronici della macchina elettrica.

Svantaggiosamente, queste soluzioni sono inefficaci nel caso di aumenti non previsti della temperatura dell’ambiente in cui la macchina elettrica opera e con il quale essa è progettata per scambiare calore al fine di smaltirlo, derivanti ad esempio dalla rottura di un sistema di raffreddamento esterno alla macchina stessa.

Le soluzioni sopra menzionate possono inoltre risultare inefficaci nel caso di malfunzionamenti ed eventi eccezionali riguardanti la macchina elettrica stessa, che potrebbero causare un aumento di temperatura non previsto.

La richiesta di macchine elettriche sempre più sicure da parte del mercato e degli organi di controllo e certificazione ha fatto nascere l’esigenza di un meccanismo intrinseco di sicurezza per disattivarne l’alimentazione in caso di surriscaldamento, prima che la temperatura possa raggiungere livelli pericolosi.

Una possibile soluzione resa disponibile dalla tecnica nota consiste nella disposizione di un termofusibile di tipo noto lungo un circuito di alimentazione dei componenti elettronici di potenza interno alla macchina elettrica, in modo da interromperne l’alimentazione in caso di surriscaldamento e arrestarne il funzionamento. Questa soluzione presenta tuttavia diversi svantaggi.

I termofusibili noti comprendono una pastiglia fusibile disposta a bloccaggio di una molla conduttiva precaricata, in modo che lo scioglimento della pastiglia dovuto all’elevata temperatura faccia scattare la molla, aprendo il circuito. Svantaggiosamente, a causa della loro struttura, i termofusibili noti non possono essere saldati per brasatura in forno insieme ad altri componenti elettrici, in quanto il calore stesso del forno farebbe saltare il termofusibile. Essi quindi devono essere installati successivamente al passaggio in forno del circuito stampato e richiedono un processo dedicato di saldatura localizzata, che aumenta i tempi e i costi di assemblaggio della macchina elettrica.

Un ulteriore svantaggio dei termofusibili noti consiste nella loro tendenza a deteriorarsi gradualmente se sottoposti costantemente a temperature elevate, seppur inferiori alla temperatura nominale di azionamento degli stessi, a causa dei flussanti per saldatura in essi contenuti. Questa caratteristica li rende poco adatti per gli utilizzi in ambienti ad alte temperature, come ad esempio quelli che caratterizzano le applicazioni nel settore automotive che sono spesso posizionate nel vano motore dei veicoli.

Ulteriori inconvenienti presentati dai termofusibili noti derivano dal loro costo unitario relativamente elevato e dalle limitazioni tecniche a cui sono sottoposti, che ne limitano le correnti e le temperature di utilizzo e sono spesso in conflitto con le specifiche richieste dal mercato per la macchina elettrica in oggetto, e dall’impossibilità di integrare gli stessi con altri componenti e sistemi della macchina per efficientarne il costo, il peso e il funzionamento complessivo.

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è proporre una macchina elettrica e un metodo per la produzione della stessa che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

È scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina elettrica dotata di un sistema di protezione dalle alte temperature e un metodo per la produzione della stessa che risultino maggiormente efficienti in termini di temi e costi di produzione e dei componenti.

È ulteriore scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina elettrica dotata di un sistema di protezione dalle alte temperature e un metodo per la produzione della stessa, in cui il sistema di protezione dalle alte temperature sia resistente all’utilizzo prolungato a temperature prossime alla temperatura di attivazione.

È inoltre scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina elettrica presentante un intervallo di possibili condizioni operative di correnti e temperature sopportate più ampio rispetto a quello premesso dai dispositivi noti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente descrizione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una macchina elettrica come illustrata negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra una vista prospettica in esploso di una macchina elettrica realizzata secondo la presente invenzione con alcuni componenti rimossi per semplicità;

- la figura 2 mostra una vista dall’alto di un modulo elettronico della macchina elettrica di figura 1 con alcuni componenti rimossi per semplicità;

- la figura 3 mostra una vista dall’alto di un particolare del modulo elettronico di figura 2;

- la figura 4 mostra una vista prospettica di un particolare del modulo elettronico di figura 2;

- la figura 5 mostra una vista in sezione della macchina elettrica di figura 1; - la figura 6 mostra una vista dall’alto di un particolare del modulo elettronico di figura 2 con alcuni elementi rimossi per metterne in evidenza altri e alcuni elementi rappresentati in tratto nascosto.

Una macchina elettrica secondo la presente invenzione è indicata genericamente con 1 e sarà illustrata nel dettaglio limitatamente alle parti necessarie alla comprensione della presente descrizione.

La macchina elettrica 1 è preferibilmente una macchina elettrica rotante e, nella forma realizzativa preferita, un motore elettrico di tipo chiuso, “sealed” o sigillato, ovvero senza alcuna apertura di accesso al suo interno ad eccezione di eventuali valvole di sovrappressione, comunque a tenuta stagna. A questa forma realizzativa si farà esplicito riferimento senza perdere in generalità.

La macchina elettrica 1, nella soluzione illustrata, comprende una carcassa 2 e una calotta 3 di chiusura della carcassa 2 a definire, insieme alla carcassa 2, un involucro 4 o contenitore chiuso e preferibilmente sigillato.

La calotta 3 presenta una parete dissipativa 4a configurata per favorire la dissipazione del calore proveniente dai componenti interni all’involucro 4 ed è preferibilmente dotata di una pluralità di alette di dissipazione disposte in corrispondenza della parete dissipativa 4a e rivolte verso l’esterno dell’involucro 4.

Preferibilmente, la macchina elettrica 1 comprende uno statore 5 inserito e bloccato nella carcassa 2 un rotore 6 associato ad esso e vincolato all’involucro 4 in maniera girevole attorno a un asse di rotazione “R”.

Schematicamente, lo statore 5 comprende un nucleo ferromagnetico 5a una pluralità di avvolgimenti 5b conduttivi avvolti attorno ad esso e degli isolatori interposti fra il nucleo ferromagnetico e gli avvolgimenti.

Almeno il nucleo ferromagnetico 5a e gli isolatori definiscono un supporto statorico per gli avvolgimenti 5b conduttivi.

In generale, per “supporto statorico” si intende ai fini di questa descrizione, l’insieme dei componenti della macchina elettrica 1 che mantengono la forma e il posizionamento degli avvolgimenti 5b, impediscono la movimentazione accidentale degli stessi e ne favoriscono la dissipazione termica.

Gli isolatori nello statore 5, comunemente noti con il nome di “frontalini” sono isolanti e preferibilmente realizzati in materiale polimerico.

Un primo frontalino 40 dei frontalini di statore presenta una pluralità di fori 40a che si sviluppano parallelamente all’asse “R” di rotazione.

I fori 40a consentono il calettamento dello statore 5 nella carcassa 2 per mezzo di una macchina che, per mezzo di una pluralità di punte pressa direttamente sul nucleo ferromagnetico attraverso i fori 40a, evitando di danneggiare il frontalino 40.

La macchina elettrica 1 comprende dei terminali di alimentazione 7a e 7b, che, nella soluzione illustrata, attraversano l’involucro 4 e sono configurati per un collegamento elettrico ad una fonte di alimentazione a corrente continua, esterna alla macchina elettrica 1.

La macchina elettrica 1 comprende un modulo elettronico 10 a sua volta comprendente un circuito stampato 11, ovvero un “printed circuit board” o PCB, e una pluralità di componenti elettronici di potenza 12.

Nella soluzione preferita, i componenti elettronici di potenza 12 comprendono una pluralità di transistor di potenza, ad esempio dei mosfet 12a, elettricamente collegati agli avvolgimenti 5b per modularne i voltaggi e le correnti elettriche in modo da azionare e controllare la rotazione del rotore 6.

Preferibilmente, il modulo elettronico 10, ed in particolare il circuito stampato 11, è supportato da un elemento di supporto 13 disposto in corrispondenza di un lato inferiore del circuito stampato 11.

L’elemento di supporto 13 risulta interposto tra il modulo elettronico e statore e rotore 5 e 6. L’elemento di supporto 13 è preferibilmente realizzato in plastiche autoestinguenti ed elettricamente isolanti e presenta un alloggiamento per il modulo elettronico 10.

L’elemento di supporto 13 presenta una superficie laterale controsagomata alla carcassa 2 o alla calotta 3, per ridurre, in pratica, la possibilità di movimento del modulo elettronico 10 all’interno dell’involucro 4.

Il modulo elettronico 10 comprende una pluralità di piste conduttrici 20 disposte sul circuito stampato 11, preferibilmente in rilievo su di esso, tra i terminali di alimentazione 7a e 7b ed i componenti elettronici di potenza 12, in modo da formare un circuito elettrico di potenza 10a per l’alimentazione dei componenti elettronici di potenza 12. Nella soluzione illustrata le piste conduttrici 20 sono in rilevo di 1.8 mm sul circuito stampato 11.

Le piste conduttrici 20 sono disposte in posizione affacciata alla parete dissipativa 4a e preferibilmente realizzate in una lega di rame buona conduttrice sia di elettricità che di calore. Inoltre, le piste conduttrici 20 sono dimensionate in modo da definire dei tubi di calore, o heat-pipe, tra la pluralità di componenti elettronici di potenza 12 e la parete dissipativa 4a stessa. In particolare, questo dimensionamento termico delle piste conduttrici 20 comporta un sovra-dimensionamento delle stesse ai fini della loro conducibilità elettrica, che non comporta effetti indesiderati e ne minimizza la resistenza elettrica.

Un riempimento termo-conduttivo 8, comprendente ad esempio una pasta termo-conduttiva, è interposto tra le piste conduttrici 20 e la parete dissipativa 4a per eliminare eventuali spazi vuoti tra le due parti e favorire la conduzione termica tra di esse, come illustrato nelle figure 2, 3 e 6 in cui il riempimento termo-conduttivo 8 è rappresentato da una campitura incrociata.

Il riempimento termo-conduttivo 8 è inoltre interposto tra almeno parte dei componenti elettronici di potenza 12 e la parete dissipativa 4a per favorire la dissipazione diretta del calore da essi generato.

Le piste conduttrici 20 presentano rispettive superfici di contatto con i mosfet 12a e con la parete dissipativa 4a (attraverso il riempimento termoconduttivo 8) dimensionate in modo da determinare, insieme alle dimensioni delle piste conduttrici 20 stesse, un percorso preferenziale di dissipazione del calore generato dai mosfet 12.

Tale percorso è preferibilmente configurato per mantenere la temperatura dei mosfet 12a inferiore a 160 °C, preferibilmente a 150 °C, quando la macchina elettrica 1 opera in un ambiente a 120 °C, come ad esempio il vano motore di un veicolo.

La macchina elettrica 1 comprende una pluralità di mezzi elastici 30 agenti sul modulo elettronico 10 per premere lo stesso verso la calotta 3.

Nell’esempio illustrato, i mezzi elastici 30 comprendono delle molle metalliche 30a che possono essere anche sostituite, ad esempio, da elastomeri e simili.

Il riempimento termo-conduttivo 8, almeno in parte compresso, favorisce la conduzione termica almeno tra le piste conduttrici 20 e la parete dissipativa 4a e tra i componenti elettronici e la parete dissipativa 4a mantenendo nel tempo una regolare dissipazione del calore prodotto dalla macchina elettrica 1.

Nella forma realizzativa preferita, almeno alcune delle molle 30a sono inserite nei fori 40a del frontalino 40 e presentano un capo o estremità in battuta contro il nucleo in materiale ferromagnetico e l’altro capo o estremità in battuta contro l’elemento di supporto 13 per premere l’intero modulo 10 in allontanamento rispetto allo statore 5 e verso la parete dissipativa 4a.In tal modo, fra l’altro, le piste conduttrici 20 e il riempimento termo-conduttivo 8 soprastante sono forzate contro la parete dissipativa 4a.

La pluralità di piste conduttrici 20 comprende preferibilmente una prima pista 21 e una seconda pista 22 costituenti parti integranti del circuito elettrico di potenza 10a, in modo tale che la corrente di alimentazione dei componenti elettronici di potenza 12 passi attraverso di esse.

Nella forma realizzativa illustrata ad esempio la prima pista 21 e la seconda pista 22 sono disposte su un lato superiore del circuito stampato 11, preferibilmente in rilievo su di esso, in prossimità dei terminali di alimentazione 7a e 7b. In particolare, la prima pista 21 comprende uno dei terminali di alimentazione 7a e 7b, mentre la seconda pista 22 è collegata al resto del modulo elettronico 10.

Il modulo elettronico 10 comprende un elemento conduttivo 25, ad esempio una piastrina o un ponticello metallico, elettricamente collegato alla prima e alla seconda pista 21 e 22 per chiudere il circuito elettrico di potenza 10a.

Nell’esempio illustrato, l’elemento conduttivo 25 consente alle correnti tra i terminali di alimentazione 7a e 7b di alimentare la pluralità di componenti elettronici di potenza 12 e azionare la rotazione del rotore 6.

L’elemento conduttivo 25 ha preferibilmente spessore pari o superiore a 1.8 mm, ovvero dello stesso ordine di grandezza delle piste per non determinare un elemento resistivo di impatto rilevante sul circuito elettrico di potenza 10a.

L’elemento conduttivo 25 è fissato alla prima e alla seconda pista 21 e 22 mediante rispettive giunture termosensibili 26 che, nella soluzione realizzativa illustrata, sono realizzate per mezzo di una saldatura e comprende uno strato di lega brasante, preferibilmente una lega di stagno e argento.

Nella forma realizzativa preferita, l’elemento conduttivo 25 è disposto in posizione parzialmente sovrapposta alla prima e alla seconda pista 21 e 22 per definire un ponticello tra di esse.

Vantaggiosamente, i mezzi elastici 30 comprendono un elemento elastico 31, preferibilmente una molla metallica cui si farà esplicito riferimento senza perdere di generalità, agente sull’elemento conduttivo 25 in modo da esercitare una spinta sullo stesso in allontanamento rispetto alla prima e alla seconda pista 21 e 22.

Tale spinta viene trasmessa al modulo elettronico 10 attraverso le giunture termosensibili 26 in modo da contribuire alla spinta dello stesso verso la parete dissipativa 4a.

Preferibilmente, una prima estremità dell’elemento elastico 31 è disposta in battuta sul nucleo ferromagnetico 5a dello statore 5.

L’elemento elastico 31 attraversa uno dei fori 40a sul frontalino, che presenta un’apposita sede a bicchiere, per disporsi direttamente in battuta sul nucleo ferromagnetico 5a.

La seconda estremità della molla 31 è invece disposta operativamente in battuta sull’elemento conduttivo 25.

In pratica, nella forma di realizzazione illustrata ad esempio, la molla 31 presenta retta di azione parallela all’asse di rotazione della macchina 1. Un cappuccio o distanziale 32 in materiale elettricamente isolante è disposto tra l’estremità della molla 31 e l’elemento conduttivo 25 per evitare corto-circuiti tra quest’ultimo e il nucleo ferromagnetico 5a.

Vantaggiosamente, la spinta dell’elemento elastico 31 sull’elemento conduttivo 25 determina uno sforzo nelle giunture termosensibili 26 e queste ultime sono configurate per resistergli meccanicamente quando la loro temperatura è inferiore a una temperatura di soglia prestabilita, che in questa soluzione realizzativa coincide con una temperatura di fusione della lega brasante, preferibilmente compresa tra 180° C e 250° C, ancor più preferibilmente tra 200° C e 230° C.

Se la temperatura delle giunture termosensibili 26 raggiunge un livello superiore alla temperatura di soglia prestabilita, queste ultime sono configurate per cedere meccanicamente al suddetto sforzo, in particolare a causa di una fusione della summenzionata lega brasante, determinando un allontanamento dell’elemento conduttivo 25 dalla prima e/o dalla seconda pista 21 e 22, in modo da interrompere il collegamento elettrico tra di esse.

Questo avvenimento determina un’apertura del circuito elettrico di potenza 10a e interrompe istantaneamente la corrente di alimentazione ai componenti elettronici di potenza 12, determinando l’arresto della macchina elettrica 1. Vantaggiosamente, queste caratteristiche determinano una protezione dalle alte temperature per la macchina elettrica 1.

Preferibilmente, l’elemento conduttivo 25 è configurato per consentire il passaggio di correnti elettriche superiori a 80 ampere, preferibilmente superiori a 100 ampere tra la prima pista 21 e la seconda pista 22. In particolare, le superfici di interfaccia tra l’elemento conduttivo 25 e la prima e seconda pista 21 e 22 sono dimensionate per consentire il passaggio delle suddette correnti senza determinare un cedimento delle giunture termosensibili 26 né l’insorgenza di una resistenza elettrica ai capi dell’elemento conduttivo 25 di ordine di grandezza paragonabile a quella dei componenti dissipativi della macchina elettrica 1.

In una forma realizzativa alternativa non illustrata, l’elemento conduttivo 25 è fissato ad una sola tra la prima e la seconda pista 21 e 22 mediante una giuntura termosensibile 26 ed è permanentemente collegato elettricamente all’altra, in modo tale che in presenza di una temperatura superiore alla temperatura di soglia l’unica giuntura termosensibile 26 ceda alla pressione dell’elemento elastico 31 e determini l’apertura del circuito elettrico di potenza 10a.

Il circuito stampato 11 e l’elemento di supporto 13 sono sagomati per permettere il posizionamento della molla 31 fra il nucleo ferromagnetico 5a e l’elemento conduttivo 25.

Preferibilmente, il circuito stampato 11 presenta uno scasso, ovvero un ammanco di materiale, in corrispondenza della molla 31.

Nella forma realizzativa illustrata, l’ammanco di materiale del circuito stampato 11 è definito da una porzione ricavata sul suo perimetro esterno delimitata da un bordo di estremità 14 concavo.

Preferibilmente, l’elemento di supporto 13 presenta un foro 13a passante disposto al di sotto della suddetta porzione concava ed in sostanziale corrispondenza della stessa.

Preferibilmente, la prima e la seconda pista 21 e 22 presentano rispettivamente una prima e una seconda porzione di estremità 21a e 22a affacciate tra loro che protrudono, in avvicinamento reciproco, dal bordo di estremità 14 per definire delle porzioni conduttive a sbalzo sull’ammanco di materiale del circuito stampato 11.

Preferibilmente, l’elemento conduttivo 25 è saldato a rispettive aree della prima e della seconda porzione di estremità 21a e 22a in cui la prima e la seconda pista presentano uno spessore inferiore a quello presentato nel resto della loro struttura. Tali aree a spessore sottile sono preferibilmente controsagomate ad un profilo esterno dell’elemento conduttivo 25 per definire una sede di contenimento o posizionamento di quest’ultimo.

In altre parole, le porzioni di estremità 21a, 22a, delle piste 21, 22 sono sagomate in modo da definire la sede di contenimento dell’elemento conduttivo 25.

In particolare, l’elemento conduttivo 25 è saldato alla prima e alla seconda porzione di estremità 21a e 22a in modo da risultare, grazie alla loro disposizione e alla configurazione della suddetta sede di posizionamento, in posizione sospesa al di sopra dell’ammanco di materiale del circuito stampato 11.

Preferibilmente, il circuito stampato 11 e l’elemento conduttivo 25 sono configurati e reciprocamente posizionati in modo che la proiezione verticale di quest’ultimo sul piano di giacitura del circuito stampato 11 risulti interamente all’interno dell’ammanco di materiale e discostata di almeno 1 mm, preferibilmente 2 mm dal bordo di estremità 14.

Vantaggiosamente, questo accorgimento impedisce che una fusione o un altro danno accidentale al circuito stampato 11 determini un corto-circuito con l’elemento conduttivo 25 che chiuda il circuito elettrico di potenza 10a successivamente all’apertura di quest’ultimo dovuta al cedimento della giuntura termosensibile 26.

Preferibilmente, la prima e la seconda porzione di estremità 21a e 22a presentano una distanza D reciproca compresa tra 5 mm e 10 mm, preferibilmente tra 6,5 mm e 8,5 mm e ancor più preferibilmente tra 7 mm e 8 mm. Nella soluzione illustrata questa distanza D è pari a 7.5 mm e determina la tensione massima tra la prima e seconda pista 21 e 22 entro cui i componenti descritti possono garantire la condizione di apertura del circuito elettrico di potenza 10a successivamente allo scatto dell’elemento conduttivo 25, causata da un arco elettrico tra la prima e la seconda pista 21 e 22.

Con particolare riferimento alla figura 5, superiormente all’elemento conduttivo 25, l’involucro 4 definisce un volume di alloggiamento “V” adatto a consentire la movimentazione dell’elemento conduttivo 25 in allontanamento rispetto alla prima e seconda pista 21 e 22.

Inoltre, la macchina elettrica 1 comprende un elemento di arresto 35 disposto in prossimità dell’elemento conduttivo 25, lungo una direzione di spinta dell’elemento elastico 31 in modo da determinare una posizione di arresto dell’elemento conduttivo 25 movimentato dall’elemento elastico 31 in seguito a un cedimento della giuntura termosensibile 26.

L’elemento di arresto 35 è preferibilmente almeno in parte agganciato all’elemento di supporto 13.

In particolare, l’elemento di arresto 35 è disposto nel volume di alloggiamento “V”, preferibilmente fissato al circuito stampato 11 e/o all’elemento di supporto 13 mediante un innesto reversibile a clip, in modo da determinare un finecorsa dell’elemento conduttivo 25 in una posizione in cui l’elemento elastico 31 è ancora carico, così che quest’ultimo pressi l’elemento conduttivo 25 contro l’elemento di arresto 35 e ne impedisca ulteriori movimenti, che potrebbero determinare un corto-circuito tra una delle piste conduttrici 20 e l’involucro 4, messo a massa, o tra altri componenti del modulo elettronico 10 e il circuito elettrico di potenza 10a. Tale posizione di arresto determina una distanza di almeno 2mm, preferibilmente almeno 3mm, tra l’elemento conduttivo 25 e ciascuna della prima e seconda pista 21 e 22.

Preferibilmente, l’elemento elastico 31 è configurato per esercitare una pressione residua sull’elemento conduttivo 25 in posizione di arresto in modo da bloccare lo stesso in tale posizione in presenza di accelerazioni sull’elemento conduttivo fino a 20g, preferibilmente fino a 50g, che si possono verificare sulla macchina elettrica 1 in presenza di situazioni quali forti colpi o risonanze del vano motore del veicolo in cui deve poter essere comunque garantita la condizione di apertura del circuito elettrico di potenza 10a.

Nella soluzione realizzativa preferita, l’elemento di arresto 35 ha una forma concava ed è disposto in modo da avvolgere l’elemento conduttivo 25 in posizione di arresto. Inoltre, l’elemento di arresto 35 e l’elemento di supporto 13 sono configurati per definire una gabbia protettiva attorno all’elemento conduttivo 25 configurata per impedire l’accesso di particelle o detriti sufficientemente grandi da poter chiudere il circuito elettrico di potenza 10a quando l’elemento conduttivo 25 è in posizione di arresto. In particolare, l’elemento di arresto 35 definisce una porzione superiore di tale gabbia e una porzione dell’elemento di supporto 13 localizzata attorno al foro 13a di passaggio dell’elemento elastico 31 è configurata per chiudere inferiormente tale porzione superiore.

Preferibilmente, sia l’elemento di arresto 35 che l’elemento di supporto 13 sono realizzati in materiali elettricamente isolanti, autoestinguenti e presentanti una temperatura di fusione almeno 80° C maggiore della temperatura di soglia prestabilita, in modo da proteggere la condizione di apertura del circuito elettrico di potenza 10a in presenza di temperature eccezionalmente alte all’interno dell’involucro 4 e altri guasti o eventi eccezionali.

In una forma realizzativa preferita, il modulo elettrico 10 comprende un circuito di protezione 50 disposto lungo il circuito elettrico di potenza 10 comprendente almeno un mosfet 12a, preferibilmente due e avente una duplice funzione.

Una funzione del circuito di protezione 50 consiste nel determinare una protezione attiva da un’inversione di polarità ai capi del circuito elettrico di potenza 10a, eventualità in cui il circuito di protezione 50 è configurato per aprire il circuito di potenza 10a per impedire danni ai componenti del modulo elettrico 10.

Per minimizzare la possibilità che un corto-circuito permanga nel modulo elettronico 10 successivamente all’apertura del circuito elettrico di potenza 10a determinata dall’elemento conduttivo 25, quest’ultimo è disposto in prossimità del terminale di alimentazione 7a.

Nella soluzione illustrata ad esempio, la distanza tra i due componenti (elemento conduttivo/terminale di alimentazione?) è di circa 30 mm.

Il terminale di alimentazione 7a è preferibilmente costituito da un’estremità 21b della prima pista 21. Per consentire la realizzazione della suddetta saldatura, la prima pista 21 presenta una massa tale da conferirle una capacità termica superiore a 2,5 J/K, preferibilmente superiore a 3 J/K, pari a circa 7.5 grammi di lega a base di rame. Vantaggiosamente questa capacità termica consente alla prima pista 21 di assorbire il transitorio termico legato alla realizzazione della sopra citata saldatura prima che si verifichi la fusione del materiale che costituisce le giunture termosensibili 26.

Un’ulteriore forma realizzativa non illustrata, prevede il posizionamento lungo il circuito elettrico di potenza 10a di componenti analoghi a quelli descritti, replicati sia in prossimità del terminale di alimentazione 7a che in prossimità del terminale di alimentazione 7b. Vantaggiosamente, questo sistema consente di proteggere la macchina elettrica 1 sia da problemi che comportano un corto-circuito tra il terminale negativo e altri componenti della macchina elettrica 1, ad esempio la calotta 3, in cui aprire il circuito elettrico di potenza 10a in corrispondenza del terminale positivo risulterebbe inutile, che da problemi in un corto-circuito tra il terminale negativo e altri componenti.

Forma ulteriore oggetto della presente descrizione un metodo per la realizzazione di una macchina elettrica 1 del tipo sopra descritto, comprendente una fase di predisposizione un modulo elettronico 10 del tipo sopra descritto.

Il metodo, descritto nel dettaglio limitatamente alle fasi necessarie alla comprensione della presente invenzione, comprende una fase di fissaggio di un elemento conduttivo 25 al circuito elettrico di potenza 10a mediante almeno una giuntura termosensibile 26, preferibilmente una per fissare l’elemento conduttivo 25 alla prima pista 21 e una per fissare l’elemento conduttivo 25 alla seconda pista 22, in modo da chiudere il circuito elettrico di potenza 10a.

Preferibilmente, la fase di fissaggio comprende una brasatura a forno, effettuata durante un passaggio in forno del circuito stampato 11 in cui una pluralità di componenti elettronici di potenza 12, tra cui i mosfet 12a sopra citati, sono saldati alle piste conduttrici 20 mediante saldobrasatura. In particolare, le giunture termosensibili 26 sono realizzate mediante l’interposizione della lega brasante sopra descritta tra l’elemento conduttivo 25 e la prima e/o la seconda pista 21 e 22 e la fusione della stessa in forno durante la saldobrasatura in forno. Preferibilmente, la prima e la seconda pista 21 e 22 sono pre-stagnate, in modo da agevolare la saldobrasatura, e soggette, prima della saldobrasatura in forno, a un’incisione laser dello strato di stagno per evitare una diffusione superficiale della lega brasante per capillarità.

Il modulo elettronico 10 viene quindi preferibilmente posizionato nell’elemento di supporto 13.

In una soluzione realizzativa il presente metodo comprende una fase di fissaggio dell’elemento di arresto 35 in corrispondenza dell’elemento conduttivo 25, lungo una sua direzione di spinta analogamente a quanto sopra descritto con riferimento alla macchina elettrica 1.

L’elemento di arresto 35 viene preferibilmente agganciato, almeno in parte, all’elemento di supporto 13.

Una volta che lo statore 5 ed il rotore 6 sono inseriti nella carcassa 2, vengono posizionate le molle 30a, 31 nei rispettivi fori 40a del frontalino 40 e l’insieme elemento di supporto 13 e modulo elettronico 10 inserito anch’esso nella carcassa sopra lo statore 5.

Successivamente, dopo avere disposto il riempimento termo-conduttivo 8 almeno sulle piste conduttrici 20 e sui componenti elettronici di potenza 12, il metodo in oggetto comprende una fase di chiusura della carcassa 2 con la calotta 3.

La fase di chiusura comprende una fase di compressione dei mezzi elastici 30 per pressare il modulo elettronico 10 contro la parete dissipativa 4a della calotta 3 schiacciando anche il riempimento termo-conduttivo 8. Durante questa fase di compressione, l’elemento elastico 31 viene compresso fra il nucleo ferromagnetico 5a e l’elemento conduttivo 25 per determinare una forza sulle giunture termosensibili 26 e per ottenere la soluzione sopra descritta.

Preferibilmente, la fase di compressione dei mezzi elastici 30 è realizzata mediante un avvicinamento reciproco della carcassa 2 e della calotta 3 in modo che l’elemento elastico 31 risulti in battuta e compresso tra lo statore 5, in particolare il nucleo ferromagnetico 5a dello stesso, e l’elemento conduttivo 25.

Successivamente all’avvicinamento reciproco la carcassa 2 e la calotta 3 sono reciprocamente vincolate per definire e chiudere l’involucro 4 internamente sigillato.

Inoltre, il metodo in oggetto comprende una fase di collegamento elettrico di un cablaggio di alimentazione, non illustrato, ai terminali di alimentazione 7a e 7b e successiva sigillatura della zona di collegamento. Tale fase è realizzata in modo da riscaldare l’estremità 21b per un tempo di saldatura inferiore al tempo necessario alle giunture termosensibili 26 per raggiungere una temperatura di soglia prestabilita.

In alcune soluzioni realizzative, configurate per determinare una protezione della macchina elettrica 1 sia nei confronti di malfunzionamenti che comportano un corto-circuito tra il terminale di alimentazione 7a e altri componenti della macchina elettrica 1, che nei confronti di malfunzionamenti che comportano un corto-circuito tra il terminale di alimentazione 7b e altri componenti, alcune fasi del metodo per la produzione della macchina elettrica 1 sono appositamente adattate per replicare i componenti che determinano l’apertura del circuito elettrico di potenza 10a in prossimità del terminale di alimentazione 7b.

In particolare, nel passaggio in forno del circuito stampato 11, due elementi conduttivi 25 analoghi a quelli già descritti sono saldati a piste conduttrici affacciate e separate tra loro analoghe alla prima e seconda pista 21 e 22 sopra descritte e replicate sia in corrispondenza del terminale di alimentazione 7a che in corrispondenza del terminale di alimentazione 7b. Le successive fasi sono realizzate per comprimere due elementi elastici 31 tra gli elementi conduttivi 25 e il supporto statorico 5a analogamente a quanto descritto sopra.

La presente invenzione raggiunge lo scopo proposto, superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota, infatti l’elemento conduttivo collegato alle piste conduttrici mediante uno strato di materiale termosensibile e soggetto alla forza dell’elemento elastico costituisce un efficace sistema di protezione dalle alte temperature e dalle alte correnti in grado di interrompere l’alimentazione elettrica dei componenti elettrici ed elettronici della macchina elettrica.

Vantaggiosamente nel metodo per la produzione della macchina elettrica sopra descritto l’elemento conduttivo è saldato alle piste conduttrici prima di essere soggetto alla forza dell’elemento elastico e quest’ultimo viene aggiunto successivamente. Questo consente di saldare l’elemento elastico alle piste conduttrici nello stesso passaggio in forno in cui avviene la saldobrasatura degli altri componenti SMD, consentendo l’implementazione del suddetto sistema di protezione dalle alte temperature senza l’aggiunta di ulteriori onerose fasi di saldatura dedicate. Il suddetto metodo presenta inoltre il vantaggio che l’unica fase che differenzia la macchina elettrica descritta rispetto a una macchina elettrica non dotata di protezione dalle alte temperature è il posizionamento dell’elemento elastico. Questo consente di realizzare entrambi i prodotti sulla stessa linea produttiva, omettendo la fase di posizionamento dell’elemento elastico nel caso della macchina elettrica senza protezione dalle alte temperature.

Un ulteriore vantaggio della macchina descritta e del metodo per produrla consiste nella resistenza all’utilizzo prolungato a temperature alte, inferiori alla temperatura di attivazione, dovuta al non utilizzo di flussanti per saldatura presenti nella maggioranza dei termofusibili noti.

Il sistema qui descritto presenta inoltre il vantaggio di essere dimensionalmente scalabile a piacere e quindi poter essere progettato per tollerare correnti sostanzialmente più alte rispetto a quelle tollerate dai termofusibili noti.

Infine, nella macchina elettrica descritta l’elemento elastico che spinge sull’elemento conduttivo ha il duplice scopo di determinare la sopra descritta protezione dalle elevate temperatura e correnti e di pressare il modulo elettrico contro la parete dissipativa per favorire la dissipazione del calore, vantaggiosamente questo comporta una maggiore efficienza produttiva e minori costi di produzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina elettrica (1) comprendente: - un modulo elettronico (10) comprendente un circuito stampato (11), una pluralità di componenti elettronici di potenza (12) e una pluralità di piste conduttrici (20) disposte sul circuito stampato (11) e definenti un circuito elettrico di potenza (10a) tra rispettivi terminali di alimentazione (7a, 7b) della macchina elettrica (1) per fornire una corrente di alimentazione a detti componenti elettronici di potenza (12); - un involucro (4) definente una sede per detto modulo elettronico (10) e presentante almeno una parete dissipativa (4a); - un riempimento termo-conduttivo (8) interposto tra il modulo elettronico (10) e l’involucro (4) atto a favorire la conduzione termica dal modulo elettronico (10) alla parete dissipativa (4a); - mezzi elastici (30) agenti sul modulo elettronico (10) per premere detto modulo elettronico (10) contro la parete dissipativa (4a) dell’involucro (4) in modo da pressare detto riempimento termo-conduttivo (8); caratterizzata dal fatto di comprendere - un elemento conduttivo (25) disposto in modo da collegare una prima pista (21) e una seconda pista (22) di detta pluralità di piste conduttrici (20) per determinare una chiusura di detto circuito elettrico di potenza (10a), detto elemento conduttivo (25) essendo mantenuto in posizione da almeno una giuntura termosensibile (26); detti mezzi elastici (30) comprendendo un elemento elastico (31) in pressione contro detto elemento conduttivo (25) per esercitare una forza su detta almeno una giuntura termosensibile (26), detta almeno una giuntura termosensibile (26) essendo configurata per cedere a detta forza se soggetta a una temperatura superiore a una temperatura di soglia prestabilita per determinare un’apertura di detto circuito elettrico di potenza (10a).
2. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente uno statore (5) ed un rotore (6) associato a detto statore (5) disposti internamente a detto involucro (4), detto statore (5) comprendendo un supporto statorico (5a, 40) e una pluralità di avvolgimenti (5b) avvolti attorno a detto supporto statorico (5a, 40), detto elemento elastico (31) essendo disposto in battuta contro detto supporto statorico (5a, 40) per esercitare una forza tra detto supporto statorico (5a) e detto elemento conduttivo (25).
3. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto supporto statorico (5a) comprende un nucleo in materiale ferromagnetico (5a), un’estremità di detto elemento elastico (31) essendo disposta in battuta contro detto nucleo in materiale ferromagnetico (5a).
4. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 3 in cui detto elemento elastico (25) comprende una molla metallica ed un cappuccio (32) in materiale elettricamente isolante disposto in modo da evitare un corto-circuito tra detto nucleo in materiale ferromagnetico (5a) e detto elemento conduttivo attraverso detta molla.
5. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento conduttivo (25) è saldato alla prima e/o alla seconda pista (21, 22), detta almeno una giuntura termosensibile (26) essendo realizzata in lega saldante, preferibilmente una lega brasante a base di stango, ancor più preferibilmente una lega di stagno e argento.
6. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detto elemento conduttivo (25) è saldato alla prima e alla seconda pista (21, 22) mediante due rispettive giunture termosensibili (26) e disposto in posizione sovrapposta alla prima e alla seconda pista (21, 22) per definire un ponticello tra la prima e la seconda pista (21, 22).
7. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima e seconda pista (21, 22) presentano rispettivamente una prima porzione di estremità (21a) e una seconda porzione di estremità (22a) presentanti una distanza reciproca compresa tra 5 mm e 10 mm, preferibilmente tra 6,5 mm e 8,5 mm, ancor più preferibilmente tra 7 mm e 8 mm, detta distanza definendo una tensione elettrica massima tra detta prima e seconda pista (21, 22) entro cui è possibile garantire l’apertura del circuito elettrico di potenza (10a).
8. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto circuito stampato (11) presenta un ammanco di materiale tra detta prima e seconda pista (21, 22) delimitato da un bordo di estremità (14), ciascuna di dette prima e seconda pista (21, 22) presentando rispettivamente una prima e una seconda porzione di estremità (21a, 22a) protrudente da detto bordo di estremità (14) verso l’altra di dette prima e seconda pista (21, 22), detto elemento conduttivo (25) essendo fissato a dette prima e seconda porzione di estremità (21a, 22a) in posizione sospesa al di sopra di detto ammanco di materiale.
9. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 8, in cui l’elemento conduttivo (25) e il circuito stampato (11) sono reciprocamente disposti e/o configurati in modo che una proiezione dell’elemento conduttivo (25) sul piano di giacitura del circuito stampato (11) risulti discosta di almeno 1 mm, preferibilmente 2 mm dal bordo di estremità (14).
10. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detto elemento conduttivo (25) presenta rispettive superfici di interfaccia con detta prima e/o seconda pista (21, 22) configurate per consentire il passaggio di correnti elettriche superiori a 80 ampere, preferibilmente superiori a 100 ampere, nell’elemento conduttivo (25) senza causare un cedimento di detta almeno una giuntura termosensibile (26).
11. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, comprendente un elemento di arresto (35) disposto lungo una direzione di spinta dell’elemento elastico (31), detto elemento elastico (31) essendo configurato, successivamente a un cedimento di detta almeno una giuntura termosensibile (26), per movimentare detto elemento conduttivo (25) verso l’elemento di arresto (35), detto elemento di arresto (35) essendo disposto in modo da fermare l’elemento conduttivo (25) in una posizione di arresto tale da mantenere una pressione residua dell’elemento elastico (31) contro l’elemento conduttivo (25) sufficiente a bloccarlo in battuta contro l’elemento di arresto (35).
12. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 11 in cui detto elemento elastico (31) è configurato per esercitare detta pressione residua in modo da garantire la permanenza dell’elemento conduttivo (25) in posizione di arresto in presenza di accelerazioni sulla macchina elettrica (1) fino a 20g preferibilmente fino a 50g.
13. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 11 o 12 in cui detto elemento di arresto (35) è configurato per determinare la posizione di arresto dell’elemento conduttivo (25) in modo da garantire una distanza di almeno 2 mm, preferibilmente 3 mm tra detto elemento conduttivo (25) e qualsiasi parte di detto circuito elettrico di potenza (10a).
14. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 11 a 13, in cui detto elemento di arresto (35) è realizzato in materiale elettricamente isolante, autoestinguente e presentante una temperatura di fusione maggiore di detta temperatura di soglia, preferibilmente almeno 80° C maggiore di detta temperatura di soglia.
15. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 14, comprendente un elemento di supporto (13) interposto tra il modulo elettronico (10) e lo statore (5) per supportare detto modulo elettronico (10) , detto elemento di supporto (13) presentando un foro per il passaggio di detto elemento elastico (31) tra il supporto statorico (5a) e l’elemento conduttivo (25), detto elemento di supporto (13) essendo preferibilmente realizzato in materiale elettricamente isolante, autoestinguente e presentante una temperatura di fusione maggiore di detta temperatura di soglia.
16. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 15, quando dipende dalla 11, in cui detto elemento di arresto (35) e detto elemento di supporto (13) definiscono una gabbia protettiva attorno all’elemento conduttivo (25) configurata per impedire l’accesso di particelle o detriti sufficientemente grandi da poter chiudere il circuito elettrico di potenza (10a) quando l’elemento conduttivo (25) è in posizione di arresto.
17. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento conduttivo (25) è disposto in prossimità di un terminale di alimentazione (7a) della macchina elettrica (1), detta prima pista (21) collegando detto terminale di alimentazione (7a) a detto elemento conduttivo (25), detta prima pista (21) presentando una capacità termica superiore a 2,5 J/K, preferibilmente superiore a 3 J/K.
18. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui detta pluralità di piste conduttrici (20) è disposta in rilievo sul circuito stampato (11), parte di detto riempimento termoconduttivo (8) essendo interposto tra dette piste conduttrici (20) e detto involucro (4) per trasmettere all’involucro (4) il calore delle piste conduttrici (20).
19. Macchina elettrica (1) secondo la rivendicazione 18, in cui detta pluralità di piste conduttrici (20) è configurata e dimensionata in modo da definire un percorso preferenziale di dissipazione del calore tra la pluralità di componenti elettronici di potenza (12) e la parete dissipativa (4a) dell’involucro (4).
20. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni in cui detto involucro (4) comprende una carcassa (2) e una calotta (3) di chiusura reciprocamente accoppiate in modo da sigillare detto involucro (4), detta calotta (3) definendo una pluralità di alette di dissipazione in corrispondenza di detta parete dissipativa (4a), detti mezzi elastici (30) essendo configurati per premere il modulo elettronico (10) contro la calotta (3), comprimendo il riempimento termo-conduttivo (8).
21. Macchina elettrica (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni in cui detta temperatura di soglia è compresa tra 180° C e 250° C, preferibilmente tra 200° C e 230° C.
22. Metodo per la produzione di una macchina elettrica, comprendente le fasi di: - predisporre un modulo elettronico (10) comprendente un circuito stampato (11), supportante una pluralità di piste conduttrici (20) definenti un circuito elettrico di potenza (10a) configurato per fornire una corrente di alimentazione a una pluralità di componenti elettronici di potenza (12), detta pluralità di piste conduttrici (20) comprendendo una prima pista (21) e una seconda pista (22) tra loro collegabili elettricamente per determinare una chiusura del circuito elettrico di potenza (10a); - fissare un elemento conduttivo (25) a detto circuito elettrico di potenza (10a) mediante almeno una giuntura termosensibile (26) per collegare elettricamente detta prima e seconda pista (21, 22); - predisporre una carcassa (2); - inserire uno statore (5) comprendente un supporto statorico (5a, 40) e una pluralità di avvolgimenti (5b) attorno a detto supporto statorico (5a, 40) nella carcassa (2); - inserire un rotore (6) associato a detto statore (5) nella carcassa; - inserire il modulo elettronico nella carcassa; - accostare una calotta comprendente una parete dissipativa a detta carcassa per formare un involucro chiuso; dei mezzi elastici (30) atti a comprimere detto circuito stampato (11) e/o detta pluralità di piste conduttrici (20) e/o detta pluralità di componenti elettronici di potenza (12) contro detta parete dissipativa (4a) essendo predisposti in detta carcassa, detta fase di accostamento della calotta alla carcassa comprendendo una fase di comprimere detti mezzi elastici (30) per pressare detto circuito stampato (11) e/o detta pluralità di piste conduttrici (20) e/o detta pluralità di componenti elettronici di potenza (12) contro detta parete dissipativa (4a); detta fase di comprimere detti mezzi elastici (30) comprendendo una fase di comprimere un elemento elastico (31) contro detto elemento conduttivo (25) per determinare una forza su detta almeno una giuntura termosensibile (26), detta almeno una giuntura termosensibile (26) essendo configurata per cedere a detta forza in presenza di una temperatura superiore a una temperatura di soglia prestabilita per determinare un’apertura di detto circuito elettrico di potenza (10a).
23. Metodo secondo la rivendicazione 22 in cui la fase di fissare un elemento conduttivo (25) comprende eseguire una saldobrasatura a forno in cui detto elemento conduttivo (25) è saldato a detta prima e seconda pista (21, 22) per realizzare detta almeno una giuntura termosensibile (26) e in cui, nella medesima saldobrasatura a forno, una pluralità di componenti elettronici di potenza (12) è collegata a detta pluralità di piste conduttrici (20).
24. Metodo secondo la rivendicazione 22 o 23, comprendente una fase di collegare elettricamente un cablaggio di alimentazione a dei terminali di alimentazione (7a, 7b) del circuito elettrico di potenza (10a), comprendente una fase di saldare detto cablaggio a un’estremità (21b) della prima pista (21), detta fase di saldare essendo realizzata in modo da riscaldare detta estremità (21b) per un tempo di saldatura inferiore al tempo necessario alla giuntura termosensibile (26) per raggiungere la temperatura di soglia, detta prima pista (21) presentando una capacità termica configurata per determinare un’inerzia termica sufficiente a mantenere detta giuntura termosensibile (26) a una temperatura inferiore alla temperatura di soglia durante detta saldatura.