EP0837533B1 - Procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et collecteur fabriqué selon ce procédé - Google Patents

Procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et collecteur fabriqué selon ce procédé Download PDF

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EP0837533B1
EP0837533B1 EP97402381A EP97402381A EP0837533B1 EP 0837533 B1 EP0837533 B1 EP 0837533B1 EP 97402381 A EP97402381 A EP 97402381A EP 97402381 A EP97402381 A EP 97402381A EP 0837533 B1 EP0837533 B1 EP 0837533B1
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tube
commutator
grooves
axial
rotating machine
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EP97402381A
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Hervé NOMERANGE
Jérôme Quere
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Inteva Products France SAS
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Meritor Light Vehicle Systems France
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/06—Manufacture of commutators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49011—Commutator or slip ring assembly

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacture of a rotating machine manifold and a collector manufactured according to such a process.
  • the present invention relates to a process for manufacturing a so-called collector insulated, i.e. in which insulating material is provided in the spaces between the manifold blades.
  • Some manufacturing processes of this type of collectors consist to make the blades separately, to arrange them in a molding template and then to inject a curable insulating material to form the manifold.
  • the tube is obtained by cold forming a blank, which presents disadvantages especially in terms of implementation costs of it.
  • the object of the invention is therefore to resolve these problems.
  • the invention also for object a collector obtained by such a process.
  • this method of manufacturing a rotary machine manifold such as for example a motor, consists of a first, to extrude two complementary half-shells of tube 1a and 1b (Fig. 1) and then, to assemble them one on the other according to a joint plane axial A-A (Fig. 2), to form a tube of conductive material of electricity, designated by the general reference 1 in these figures, this tube of conductive material electricity presenting on its internal surface gorges axial such as for example the groove designated by the general reference 2 and between them, parts in relief such as the raised part 3.
  • These raised parts can for example have a dovetail section, while the grooves may have a decreasing section towards the outside of the tube.
  • the axial joint plane A-A of the two half-shells pass through grooves in this tube.
  • the formed collector can then be used to enter into the constitution of an engine or a electric generator.
  • the step of removing the external portion of the tube can for example be a machining step but it will of course that other techniques for removing material can also be considered.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et un collecteur fabriqué selon un tel procédé.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un collecteur dit isolé, c'est-à-dire dans lequel du matériau isolant est prévu dans les espaces entre les lames de collecteur.
Ces collecteurs dits isolés ont été développés dans l'état de la technique pour réduire les émissions de bruits des moteurs, liées à l'accostage des balais sur les lames de ces collecteurs.
Certains procédés de fabrication de ce type de collecteurs, connus dans l'état de la technique, consistent à réaliser séparément les lames, à les disposer dans un gabarit de moulage puis à injecter dans celui-ci un matériau isolant durcissable permettant de former le collecteur.
D'autres procédés connus dans l'état de la technique consistent à utiliser un tube de matériau conducteur, à le disposer dans un gabarit de moulage puis à injecter un matériau isolant dans celui-ci pour former le collecteur.
Dans les deux cas précédents, il est ensuite nécessaire de fraiser des interlames pour isoler électriquement les lames du collecteur entre-elles et d'effectuer une opération de tournage ou de rectification pour obtenir un état de surface adéquat entre les balais et la surface extérieure du collecteur afin de minimiser l'usure des balais et les bruits de frottement entre ceux-ci et le collecteur quand celui-ci est en rotation.
On conçoit cependant que ces différentes opérations notamment de fraisage des interlames, présentent un certain nombre d'inconvénients.
On connaít également par exemple du document GB-A-677 779, un procédé de fabrication d'un collecteur conforme au préambule de la revendication 1.
Cependant, dans ce document, le tube est obtenu par formage à froid d'une ébauche, ce qui présente des inconvénients notamment au niveau des coûts de réalisation de celui-ci.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante, dans lequel :
  • on forme un tube en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface interne des gorges axiales et entre celles-ci, des parties en relief axiales,
  • on injecte du matériau isolant durcissable dans le tube pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant dans les gorges et entourant les parties en relief, et
  • après durcissage du matériau isolant, on enlève la portion externe du tube pour faire apparaítre le matériau isolant des gorges et former entre celles-ci, des lames de collecteur isolées les unes des autres, caractérisé en ce que l'on forme le tube par extrusion de deux demi-coquilles complémentaires et assemblage de celles-ci l'une sur l'autre au niveau d'un plan de joint axial.
Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un collecteur obtenu par un tel procédé.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
  • les Fig.1 à 4 illustrent les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un collecteur selon l'invention.
Comme on peut le voir sur ces figures, ce procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante telle que par exemple un moteur, consiste dans un premier temps, à extruder deux demi-coquilles complémentaires de tube 1a et 1b (Fig.1) et dans un second temps, à les assembler l'une sur l'autre selon un plan de joint axial A-A (Fig.2), pour former un tube en matériau conducteur de l'électricité, désigné par la référence générale 1 sur ces figures, ce tube en matériau conducteur de l'électricité présentant sur sa surface interne des gorges axiales telles que par exemple la gorge désignée par la référence générale 2 et entre celles-ci, des parties en relief telles que la partie en relief 3.
Ces parties en relief peuvent par exemple présenter une section en queue d'aronde, tandis que les gorges peuvent présenter une section décroissante vers l'extérieur du tube.
L'extrusion de ces demi-coquilles complémentaires de tube est réalisée de façon classique à l'aide d'une machine et d'une filière appropriées.
De préférence, le plan de joint axial A-A des deux demi-coquilles passe par des gorges de ce tube.
Il va de soi que différentes dispositions et formes de ces gorges et de ces parties en relief axiales peuvent être envisagées.
Après avoir formé ce tube 1 en matériau conducteur de l'électricité, on injecte dans celui-ci un matériau isolant durcissable 4, pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant alors dans les gorges axiales 2 du tube et entourant les parties en relief axiales 3, comme cela est visible sur la figure 3.
Après durcissage de ce matériau isolant 4, les demi-coquilles de tube 1a et 1b étant alors fixées l'une à l'autre, on enlève par exemple par une opération d'usinage ou autre, la portion externe du tube 1 pour faire apparaítre le matériau isolant des gorges 2 et former entre celles-ci, des lames de collecteur isolées les unes par rapport aux autres, comme la lame désignée par la référence 5 sur la figure 4.
On conçoit alors que les parties en relief axiales par exemple 3, ménagées entre les gorges et associées à chaque lame du collecteur permettent d'assurer un bon accrochage des lames ainsi formées sur le matériau isolant injecté dans le tube.
De plus, le plan de joint axial A-A des deux demi-coquilles de tube passant par des gorges de celui-ci, les zones d'assemblage de celles-ci disparaissent, lors de l'étape d'enlèvement de la portion externe du tube.
Les opérations de raccordement de ces lames de collecteur aux bobinages de la machine tournante sont ensuite classiques et bien connues dans l'état de la technique, de sorte que l'on ne les décrira pas dans le détail.
On notera cependant que ces opérations consistent par exemple à réaliser sur chaque lame de collecteur, une patte d'accrochage sur laquelle est connecté un bobinage correspondant de la machine.
Il va de soi bien entendu que différents matériaux peuvent être utilisés pour former le tube en matériau conducteur de l'électricité, de même que différents matériaux isolants destinés à être injectés dans celui-ci.
Le collecteur formé peut être utilisé ensuite pour entrer dans la constitution d'un moteur ou d'une génératrice électrique.
Celui-ci peut alors être associé à un arbre disposé dans le moule lors de l'injection du matériau isolant dans le tube ou fixé à ce collecteur après les opérations de fabrication de celui-ci.
L'étape d'enlèvement de la portion externe du tube peut par exemple être une étape d'usinage, mais il va de soi bien entendu que d'autres techniques de retrait de matériau peuvent également être envisagées.
On conçoit alors que le procédé selon l'invention permet d'obtenir un collecteur d'un prix de fabrication relativement faible.

Claims (5)

  1. Procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante, dans lequel :
    on forme un tube (1) en matériau conducteur de l'électricité, présentant sur sa surface interne des gorges axiales (2) et entre celles-ci, des parties en relief axiales (3),
    on injecte du matériau isolant durcissable (4) dans le tube (1) pour remplir celui-ci, ce matériau pénétrant dans les gorges et entourant les parties en relief, et
    après durcissage du matériau isolant (4), on enlève la portion externe du tube (1) pour faire apparaítre le matériau isolant des gorges (2) et former entre celles-ci, des lames (5) de collecteur isolées les unes des autres,
    caractérisé en ce que l'on forme le tube (1) par extrusion de deux demi-coquilles de tube (1a,1b) complémentaires et assemblage de celles-ci l'une sur l'autre, selon un plan de joint axial (A-A).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties en relief (3) présentent une section en queue d'aronde.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (2) présentent une section décroissante vers l'extérieur du tube (1).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan de joint (A-A) passe par des gorges (2) du tube (1).
  5. Collecteur de machine tournante, caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
EP97402381A 1996-10-16 1997-10-09 Procédé de fabrication d'un collecteur de machine tournante et collecteur fabriqué selon ce procédé Expired - Lifetime EP0837533B1 (fr)

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