ES2197644T3 - Alternador de vehiculo automovil con el bobinado aislado del carter. - Google Patents

Abstract

Alternador (2) para vehículo, que comprende un cárter (4), un arrollamiento (14) de estator, y un elemento eléctricamente aislante (18), interpuesto entre el cárter (4) y el arrollamiento (14), siendo el elemento aislante (18) un cuerpo sólido montado entre el cárter y el arrollamiento, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) comprende por lo menos un conducto (26) que se extiende en un orificio (32) del cárter (4).

Description

Alternador de vehículo automóvil con el bobinado aislado del cárter.

La presente invención se refiere a los alternadores o alterno-arrancadores.

Es conocido un alternador para vehículo que comprende un cárter, un arrollamiento de estator y un barniz eléctricamente aislante, solidificado, que impregna los moños y los trenzados del arrollamiento para su aislamiento frente al cárter contiguo y el refuerzo de su comportamiento mecánico. Se aísla de la misma manera el punto neutro del arrollamiento. Sin embargo, durante los impulsos vibratorios debidos al funcionamiento, existe un riesgo importante de abrasión del barniz y, por tanto, de la desaparición del aislamiento eléctrico de los moños, de los trenzados y del punto neutro.

Se conoce por el documento US-4 658 164 un alternador para vehículo, en el que se ha previsto una pantalla eléctricamente aislante en forma de una pieza solidarizada, que se extiende entre el arrollamiento de estator y el cárter. De esta manera se evitan los riesgos de abrasión. Sin embargo, este documento prevé un reenvío de los trenzados a lo largo de la pantalla y complica su conexión.

Un objetivo de la invención es el de asegurar la perpetuidad de la protección aislante, sin complicar la conexión de los trenzados.

Con vistas a la realización de este objetivo, se prevé, de acuerdo con la invención, un alternador para vehículo, dotado de un cárter, un arrollamiento de estator, y un elemento eléctricamente aislante interpuesto entre el cárter y el arrollamiento, siendo el elemento aislante un cuerpo sólido montado entre el cárter y el arrollamiento, en el que el elemento aislante comprende por lo menos un conducto que se extiende en un orificio del cárter.

De esta forma, no existe riesgo de abrasión del elemento aislante y se asegura la perpetuidad de la protección.

Además, este conducto puede recibir un trenzado de cables de salida de fase del arrollamiento, cuyo trenzado es aislado de esta manera eléctricamente del cárter durante su paso a través del mismo, por ejemplo al nivel del cojinete posterior del cárter. Además, dicho conducto, que puede recibir el trenzado antes de la instalación en el interior del cárter, permite garantizar la posición del trenzado con relación al arrollamiento, por ejemplo su posición rectilínea, antes del alojamiento dentro del cárter.

Ventajosamente, el conducto se extiende a partir de una cara frontal del elemento aislante.

Ventajosamente, el conducto se extiende saliente de una cara lateral interna del elemento aislante en dirección de un eje del estator.

De esta manera, dicho conducto es adaptado a un trenzado combado, a saber, que no sale del estator a lo largo de una entalla del paquete de chapas, sino que está desplazado para quedar mejor colocado, teniendo en cuenta la concepción de la parte electrónica del alternador, por ejemplo, situado en la parte posterior del cárter.

Ventajosamente, el o cada conducto recibe un trenzado de hilo de fase del arrollamiento.

Ventajosamente, el elemento aislante queda interpuesto radialmente entre el cárter y el arrollamiento con referencia a un eje del estator.

Ventajosamente, el elemento aislante queda interpuesto axialmente entre el cárter y el arrollamiento con referencia a un eje del estator.

Ventajosamente, el elemento aislante se extiende frente a una cara lateral interna del arrollamiento.

Ventajosamente, el elemento aislante presenta una parte de referencia, especialmente un espolón, que permite determinar la posición angular del estator alrededor de un eje del estator.

De esta forma se asegura un referenciado angular de la posición del estator alrededor de su eje, lo que facilita su instalación, garantizando la colocación correcta de los trenzados de hilos de fase con relación al cárter, especialmente a orificios del mismo.

Ventajosamente, el cárter presenta una segunda parte de referencia, especialmente una ranura, apta para cooperar con la parte de referencia del elemento aislante.

De acuerdo con la invención, queda previsto igualmente un procedimiento de fabricación de un alternador para vehículo, que comprende un cárter, un arrollamiento de estator, y un elemento eléctricamente aislante interpuesto entre el cárter y el arrollamiento, en el que se suministra el elemento aislante en forma de un cuerpo sólido que comprende por lo menos un conducto, se monta el elemento aislante entre el cárter y el arrollamiento y se introduce el conducto en un orificio del cárter.

Ventajosamente, se monta el elemento aislante sobre el arrollamiento.

Ventajosamente, se monta el elemento aislante sobre el cárter.

Las características y ventajas de la invención se desprenderán todavía de la descripción siguiente de un ejemplo de realización y de una variante, establecidos a título de ejemplos no limitativos.

En los dibujos anexos:

- La figura 1 es una vista parcial en sección axial de un alternador de acuerdo con la invención, que representa el estator y el cárter:

- las figuras 2 y 3 son dos vistas en perspectiva de la parte superior y de la parte inferior del elemento aislante de la figura 1;

- las figuras 4 y 5 son dos vistas análogas a la figura 1, que muestran una variante de realización, respectivamente al nivel de uno de los trenzados de hilos de fase y al nivel del punto neutro; y

- las figuras 6 y 7 son dos vistas análogas a las figuras 2 y 3, que muestran el elemento aislante de las figuras 4 y 5.

Con referencia a las figuras 1 a 3, el alternador 2 comprende clásicamente un árbol de eje 5, y un cárter del que solamente se ha representado aquí una carcasa 4. Dicha carcasa presenta una pared posterior plana 6 perpendicular al eje 5, que constituye cojinete posterior para el árbol, y una pared cilíndrica 8 de eje 5. Dicha carcasa está obturada por una tapa que constituye cojinete anterior, no representado. El alternador comprende un estator 10 que comprende un paquete de chapas 12, sobre el que está bobinado un arrollamiento 14. Los hilos del arrollamiento quedan alojados especialmente en unas ranuras del paquete de chapas 12, no representadas, paralelamente al eje. El arrollamiento 14 forma unos moños que emergen por el extremo axial posterior del paquete de chapas 12. Dicho arrollamiento comprende unos trenzados 16 de hilos de fase, en este caso en número de tres, ya que el bobinado es denominado simple. Los trenzados 16 emergen de una cara extrema axial posterior del arrollamiento 14.

De acuerdo con la invención, el alternador comprende un elemento eléctricamente aislante 18, constituido en este caso por una pieza de un solo cuerpo de material plástico. Dicho elemento 18 tiene una forma general anular perfilada alrededor del eje 5. El perfil queda inscrito en un plano radial al eje 5 y tiene la forma de una garganta en U, que define un fondo plano 20 o pared extrema axial posterior, y dos paredes laterales, respectivamente externa 22 e interna 24, de forma cilíndrica de eje 5 y una frente a la otra. El elemento aislante 18 comprende tres conductos cilíndricos 26 que se extienden, con sus ejes paralelos al eje 5, salientes del fondo 20 por el lado opuesto a las paredes laterales 22, 24. Los tres conductos 26 quedan próximos unos a otros alrededor del eje 5.

La pared lateral externa 22 lleva un espolón 28 que se extiende radialmente saliente hacia el exterior. La pared lateral 8 de la carcasa presenta interiormente una ranura 30 paralela al eje 5 y apta para alojar a dicho espolón 28 durante el montaje del estator en el cárter. El espolón 28 y la ranura 30 han sido dispuestos en el plano de sección en la figura 1 para mayor claridad, pero la posición preferida exacta del espolón 28 (de la que se desprende la de la ranura 30) está indicada en la figura 3.

Durante el acoplamiento del alternador, se constituye el estator y se monta el elemento aislante 18, previamente fabricado por moldeo, coaxialmente sobre el arrollamiento 14, disponiéndolo por encima de los moños e insertando los tres trenzados 16 en los tres conductos respectivos 26. De esta forma, el elemento aislante 18 recubre las caras interna y externa, y la cara extrema axial de los moños. Los bordes del elemento aislante 18 quedan a tope axial contra el paquete de chapas 12. A continuación se monta el estator 10 en la carcasa 4. El alojamiento del espolón 28 en la ranura 30 permite obtener entonces la posición correcta angular del estator 10 con relación a la carcasa 4 alrededor del eje 5, para que los trenzados 16 y conductos 26 queden frente a los orificios 32 previstos en la pared posterior 6 de la carcasa, penetrando después en dichos orificios 32. Al finalizar dicho montaje, el elemento aislante 18 queda interpuesto axialmente entre la pared extrema 6 y el arrollamiento 14, y radialmente entre la pared lateral 8 y el arrollamiento 14. Además, el mismo se extiende frente a una cara lateral interna del arrollamiento. De esta manera se asegura el aislamiento eléctrico de los moños y de los trenzados, comprendidos incluso al nivel de los orificios 32, frente al cárter 4.

En la variante de las figuras 4 a 7, el arrollamiento 14 es idéntico al de la figura 1, aparte de que los trenzados 16 son desplazados para extenderse salientes del arrollamiento siguiendo la dirección radial, por el lado del eje 5. Por consiguiente, los conductos 26 están realizados igualmente salientes de la pared lateral interna 24 del elemento aislante 18, para alojar a los trenzados 16 en dicha configuración. Además, los trenzados 16 de hilos de fase son en este caso en número de seis, siendo doble el bobinado. Los conductos 26 son también, por tanto, en número de seis. El punto neutro 34 del arrollamiento 14 ha sido representado en la figura 5.

Podría preverse el montaje del elemento aislante 18 en la carcasa 4 antes de unir el estator 10 sobre la misma.

El elemento aislante 18 podrá estar constituido de varias piezas fijadas unas a otras, antes de unirlo sobre el alternador.

Claims (12)

1. Alternador (2) para vehículo, que comprende un cárter (4), un arrollamiento (14) de estator, y un elemento eléctricamente aislante (18), interpuesto entre el cárter (4) y el arrollamiento (14), siendo el elemento aislante (18) un cuerpo sólido montado entre el cárter y el arrollamiento, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) comprende por lo menos un conducto (26) que se extiende en un orificio (32) del cárter (4).

2. Alternador, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el conducto (26) se extiende a partir de una cara frontal del elemento aislante (18).

3. Alternador, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el conducto (26) se extiende saliente de una cara lateral interna (24) del elemento aislante (18) en dirección de un eje (5) del estator.

4. Alternador, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el o cada conducto (26) recibe un trenzado (16) de hilo de fase del arrollamiento (14).

5. Alternador, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) queda interpuesto radialmente entre el cárter y el arrollamiento con referencia a un eje (5) del estator.

6. Alternador, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) queda interpuesto axialmente entre el cárter y el arrollamiento con referencia a un eje (5) del estator.

7. Alternador, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) se extiende frente a una cara lateral interna del arrollamiento (14).

8. Alternador, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que el elemento aislante (18) presenta una parte de referencia (28), especialmente un espolón, que permite determinar la posición angular del estator alrededor de un eje (5) del estator.

9. Alternador, según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el cárter (4) presenta una segunda parte de referencia (30), especialmente una ranura, apta para cooperar con la parte de referencia (28) del elemento aislante (18).

10. Procedimiento de fabricación de un alternador para vehículo, que comprende un cárter (4), un arrollamiento (14) de estator, y un elemento eléctricamente aislante (18) interpuesto entre el cárter y el arrollamiento, caracterizado por el hecho de que se proporciona el elemento aislante (18) en forma de un cuerpo sólido que comprende al menos un conducto (26), se monta el elemento aislante entre el cárter y el arrollamiento y se introduce el conducto en un orificio (32) del cárter.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que se monta el elemento aislante (18) sobre el arrollamiento (14).

12. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que se monta el elemento aislante (18) sobre el cárter (4).