FR2588430A1 - Rotor for electrical dynamo machine, in particular for motor vehicle alternator - Google Patents

Rotor for electrical dynamo machine, in particular for motor vehicle alternator Download PDF

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Abstract

Rotor for motor vehicle alternator of the type comprising two pole discs 1, 2 with clips 1a, 2a securing an inductor winding 5 connected electrically to a ring with collector tracks 6 mounted on the end of the shaft 30 of the rotor, characterised in that, at the bottom of the bore 3 into which is fitted the fixing adaptor 14 materially extending the ring with collector tracks 6, is previously inserted a wire guide 11 through which the conductor wires 7, 7a of the collector tracks 9, 9a emerge automatically outside the shaft 30 so as to be connected to the inductor winding.

Description

L'invention concerne un rotor pour machine dynamoélectrique, notamment alternateur de véhicules automobiles du type comprenant deux disques polaires à griffes emprisonnant un bobinage inducteur relié électriquement à une bague à pistes collectrices montée en bout de l'arbre du rotor et pouvant tourner avec celui-ci et dont les pistes collectrices viennent en contact avec les balais d'un dispositif de balais porté par la machine. The invention relates to a rotor for a dynamoelectric machine, in particular a motor vehicle alternator of the type comprising two pole claw discs trapping an inductor coil electrically connected to a ring with collecting tracks mounted at the end of the rotor shaft and able to rotate with it. ci and whose collector tracks come into contact with the brushes of a brush device carried by the machine.

Dans les rotors connus du type précité, notamment décrits dans le brevet FR 2028226, l'extrémité de l'arbre du rotor comporte un alésage axial à l'intérieur duquel est engagé un embout de fixation venu de matière avec la bague à pistes collectrices, et servant à soutenir ladite bague sur l'arbre du rotor afin de tourner avec celui-ci et lesdites pistes collectrices étant reliées électriquement à l'ensemble du rotor par l'intermédiaire de conducteurs qui s'étendent notamment le long de l'alésage pour déboucher à travers deux orifices respectifs à l'extérieur de l'arbre du rotor. In known rotors of the aforementioned type, notably described in patent FR 2028226, the end of the rotor shaft has an axial bore inside which is engaged a fixing end piece made of material with the ring with collector tracks, and serving to support said ring on the rotor shaft in order to rotate with the latter and said collector tracks being electrically connected to the rotor assembly by means of conductors which extend in particular along the bore for lead through two respective holes on the outside of the rotor shaft.

La difficulté majeure dans le montage d'une telle bague à pistes collectrices en bout de l'arbre du rotor réside dans le fait de faire déboucher, d'une manière compatible avec une fabrication de grande diffusion, les fils conducteurs reliant les pistes collectrices et qui se présentent, au montage, axialement suivant l'alésage, à travers des orifices approximativement perpendiculaires audit alésage. The major difficulty in mounting such a ring with collecting tracks at the end of the rotor shaft lies in the fact of opening, in a manner compatible with mass production, the conducting wires connecting the collecting tracks and which present themselves, during assembly, axially along the bore, through orifices approximately perpendicular to said bore.

La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient et concerne à cet effet un rotor pour machine dynamo-électrique du type précité remarquable notamment en ce que dans le fond de l'alésage, dans lequel est engagé l'embout de fixation prolongeant de matière la bague à pistes collectrices, est préalablement inséré un guide-fils dont la forme est telle qu'il délimite avec la paroi de l'alésage deux conduits dans lesquels s'étendent les fils conducteurs reliant les pistes collectrices, par l'intermédiaire du fond profilé en forme de rampe desquels lesdits fils conducteurs divergent pour déboucher automatiquement au montage de la bague à pistes collectrices, à travers deux orifices respectifs à l'extérieur de l'arbre du rotor pour être reliés électriquement aux extrémités du bobinage inducteur. The object of the present invention is to overcome this drawback and for this purpose relates to a rotor for a dynamo-electric machine of the aforementioned type, remarkable in particular that in the bottom of the bore, in which the fixing end piece extending material is engaged the ring with collecting tracks, is previously inserted a wire guide whose shape is such that it delimits with the wall of the bore two conduits in which extend the conducting wires connecting the collecting tracks, via the bottom profile in the form of a ramp from which said conductive wires diverge to automatically lead to the mounting of the ring with collector tracks, through two respective orifices outside the rotor shaft to be electrically connected to the ends of the field winding.

Selon le mode préférentiel de réalisation de l'invention, le guide-fils comporte une tête de centrage cylindrique d'un diamètre approximativement égal à l'alésage qui le reçoit, prolongée de matière par une partie médiane de forme parallélipipédique de dimensions telles à réaliser entre elles et la paroi de l'alésage deux conduits longitudinaux diamétralement opposés pour le passage des fils conducteurs, et qui se raccorde à la tête de centrage par deux rainures de profil semi-circulaire à l'intérieur desquelles lesdits fils conducteurs sont susceptibles de glisser pour diverger vers l'exterieur approximativement perpendiculairement aux conduits en regard des deux orifices ménagés dans les parois de l'alésage qu'ils traversent. According to the preferred embodiment of the invention, the wire guide comprises a cylindrical centering head with a diameter approximately equal to the bore which receives it, extended in material by a median part of parallelepiped shape of dimensions such as to be produced between them and the wall of the bore two diametrically opposite longitudinal conduits for the passage of the conducting wires, and which is connected to the centering head by two grooves of semi-circular profile inside which said conducting wires are capable of sliding to diverge outwards approximately perpendicular to the conduits opposite the two orifices formed in the walls of the bore which they pass through.

La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple fera mieux comprendre l'invention et dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du rotor conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective éclatée du détail A de la figure 1 ;
- les figures 3 à 5 représentent les étapes successives du montage de la bague à pistes collectrices à l'extrémité de l'arbre du rotor.The description which follows with reference to the appended drawings given by way of example will make the invention better understood and in which
- Figure 1 is a longitudinal sectional view of the rotor according to the invention;
- Figure 2 is an exploded perspective view of detail A in Figure 1;
- Figures 3 to 5 show the successive steps of mounting the ring with collector tracks at the end of the rotor shaft.

Selon la figure 1, le rotor est constitué de deux disques polaires 1 et 2 possédant en leur périphérie des griffes la et 2a rabattues parallèlement à l'axe de rotation du rotor et d'un noyau magnétique au centre desdits disques polaires 1 et 2 solidaires d'un arbre 30 du rotor. According to Figure 1, the rotor consists of two polar discs 1 and 2 having at their periphery claws la and 2a folded parallel to the axis of rotation of the rotor and a magnetic core in the center of said polar discs 1 and 2 integral of a shaft 30 of the rotor.

Les disques polaires 1 et 2 enserrent une bobine 4 obtenue par moulage de matière plastique sur laquelle est bobinée un fil inducteur 5 relié électriquement par le fil 7 à une bague 6 à pistes collectrices dont les pistes collectrices 9 et 9a viennent en contact avec les balais d'un porte-balais non représenté, ladite bague 6 à pistes collectrices est solidaire en rotation avec l'arbre 30 du rotor grâce à un embout 14 de fixation prolongeant de matière ladite bague 6 à pistes collectrices et s'insérant dans un alésage 3 de l'arbre 30 du rotor'un diamètre équivalent prévu à cet effet. The polar discs 1 and 2 enclose a coil 4 obtained by molding of plastic material on which is wound an inductor wire 5 electrically connected by the wire 7 to a ring 6 with collecting tracks whose collecting tracks 9 and 9a come into contact with the brushes of a brush holder not shown, said ring 6 with collecting tracks is integral in rotation with the shaft 30 of the rotor by means of a fixing end piece 14 extending material said ring 6 with collecting tracks and fitting into a bore 3 of the shaft 30 of the rotor 'an equivalent diameter provided for this purpose.

Les fils conducteurs 7 et 7a reliant respectivement les pistes 9 et 9a et qui, sortant à l'extrémité de l'embout 14 de la bague 6 à pistes collectrices dans lequel ils sont noyés par surmoulage, sont guidés dans l'alésage 3 par un guide-fils 11 dont la forme est telle qu'il délimite avec la paroi de l'alésage 3 deux conduits 15a et 15b le long desquels ils s'étendent pour déboucher de l'alésage 3 à travers des orifices 3a et 3b sont approximativement perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'arbre 30 et diamétralement opposés. The conducting wires 7 and 7a respectively connecting the tracks 9 and 9a and which, leaving the end of the end piece 14 of the ring 6 with collector tracks in which they are embedded by overmolding, are guided in the bore 3 by a wire guide 11 whose shape is such that it defines with the wall of the bore 3 two conduits 15a and 15b along which they extend to open the bore 3 through orifices 3a and 3b are approximately perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 30 and diametrically opposite.

Le guide-fils 11 avantageusement réalisé en matière isolante comporte une tête de centrage lla cylindrique dont le diamètre est approximativement égal à l'alésage 3 qui le reçoit. La tête de centrage lla est prolongée par une partie médiane iib, de forme parallélipipédique, raccordée à la tête de centrage lla par deux rainures lic ménagées dans ladite tête de centrage lla de manière telle que leur fond suit une ligne semi-circulaire le long de laquelle les fils conducteurs 7 et 7a s'incurvent pour déboucher perpendiculairement à travers les orifices 3a et 3b. The wire guide 11 advantageously made of insulating material comprises a cylindrical centering head 11a whose diameter is approximately equal to the bore 3 which receives it. The centering head lla is extended by a middle part iib, of parallelepiped shape, connected to the centering head lla by two lic grooves formed in said centering head lla in such a way that their bottom follows a semi-circular line along which the conductive son 7 and 7a are curved to open perpendicularly through the orifices 3a and 3b.

L'extrémité libre de la partie médiane îib est expansible de manière à pénétrer élastiquement dans une fente 13 correspondante ménagée dans l'embout 14 dans laquelle elle s'indexe. The free end of the middle part îib is expandable so as to elastically penetrate into a corresponding slot 13 formed in the end piece 14 in which it is indexed.

L'élasticité de l'extrémité libre de la partie médiane 11b est réalisée grâce à une fente longitudinale lld qui détermine deux branches île et 11f s'étendant approximativement parallèlement à l'axe longitudinal du guide-fils 11 et portant des saillies llg et llh tournées vers l'extérieur. The elasticity of the free end of the middle part 11b is achieved by means of a longitudinal slot lld which determines two arms island and 11f extending approximately parallel to the longitudinal axis of the wire guide 11 and carrying projections llg and llh facing outwards.

Des stries 3c saillantes sont ménagees à ltentrée de l'alésage 3 de façon à permettre l'immobilisation en rotation du porte-pistes 10 par rapport à l'arbre 30 du rotor, lesdites stries 3c s'incrustant dans l'embout 14 du porte-pistes 1.  Protruding streaks 3c are formed at the inlet of bore 3 so as to allow immobilization in rotation of the track carrier 10 relative to the shaft 30 of the rotor, said streaks 3c becoming embedded in the end piece 14 of the carrier - tracks 1.

A l'extrémité de l'arbre 30 du rotor est ménagée une collerette 3d circulaire périphérique de diametre intérieur supérieur au diamètre de l'alésage 3 susceptible d'être refoulé par sertissage dans un évidement 12 annulaire correspondant ménagé sur le porte-pistes 10 pour la retenue axiale de celui-ci. At the end of the shaft 30 of the rotor is formed a circular circular peripheral flange with an internal diameter greater than the diameter of the bore 3 capable of being forced back by crimping into a corresponding annular recess 12 formed on the track carrier 10 for the axial restraint thereof.

Le montage s'effectue de la manière représentée sur les figures 3 à 5. The assembly is carried out as shown in Figures 3 to 5.

Le guide-fils 11 est mis en regard de la fente 13 du porte-pistes 10 dans laquelle la partie médiane lib est insérée dans la fente 13 du porte-pistes 10 jusqu'à ce que les fils 7 soient approximativement au niveau à partir duquel les rainures lic se raccordent à la partie médiane iib. Lors de la pénétration de la partie médiane ilb dans la fente 13, son extrémité libre subit une déformation élastique résultant des saillies 11h et llg tendant à ramener les branches 11e et 11f l'une vers l'autre et - nsversale tendant à conséquemment à créer une pression transversale tendant à maintenir le guide-fils 11 dans l'embout 14.  The wire guide 11 is placed opposite the slot 13 of the track carrier 10 in which the middle part lib is inserted into the slot 13 of the track carrier 10 until the wires 7 are approximately at the level from which the lic grooves are connected to the middle part iib. When the middle part ilb penetrates into the slot 13, its free end undergoes elastic deformation resulting from the projections 11h and llg tending to bring the branches 11e and 11f towards each other and - nsversale tending consequently to create a transverse pressure tending to maintain the wire guide 11 in the end piece 14.

La tête de centrage lla est mise en regard avec l'arbre 30 du rotor et est insérée dans l'alésage 3 jusqu'à ce que la tête de centrage lla soit en contact avec le fond 3e de l'alésage 3. Les fils 7 se trouvent dans les deux conduits 15a et 15b le long desquels ils s'étendent. La force de pénétration continue d'agir sur le porte-pistes 10 qui pénètre à son tour dans l'alésage 3 de l'arbre 30 du rotor. The centering head 11a is placed opposite the shaft 30 of the rotor and is inserted into the bore 3 until the centering head 11a is in contact with the bottom 3e of the bore 3. The wires 7 are located in the two conduits 15a and 15b along which they extend. The penetrating force continues to act on the track carrier 10 which in turn penetrates into the bore 3 of the shaft 30 of the rotor.

Les fils 7 sont guidés le long du guide-fils Il et divergent vers l'extérieur approximativement perpendiculaire aux conduits 15a et 15b grâce aux rainures 11c formant rampes et débouchent de l'arbre 30 du rotor par les deux orifices 3a et 3b et se trouvent en regard des fils 5 de la bobine 4 (figure 1). The wires 7 are guided along the wire guide II and diverge outwards approximately perpendicular to the conduits 15a and 15b by virtue of the grooves 11c forming ramps and open from the shaft 30 of the rotor through the two orifices 3a and 3b and are located opposite the wires 5 of the coil 4 (Figure 1).

Le porte-pistes 10 vient en butée contre le fond de la collerette 3d de l'alésage 3. Les stries 3c saillantes s'incrustent dans l'embout 14 l'empêchant en rotation dans l'arbre 30 du rotor. The track carrier 10 abuts against the bottom of the 3d collar of the bore 3. The protruding ridges 3c become embedded in the end piece 14 preventing it from rotating in the shaft 30 of the rotor.

La fin du montage s'effectue par le sertissage de la collerette 3d dans l'évidement 12 du porte-pistes 10 et par le soudage 8 des fils 7 avec les fils inducteurs 5 de la bobine 4. The end of the assembly is carried out by crimping the flange 3d in the recess 12 of the track carrier 10 and by welding 8 of the wires 7 with the inductor wires 5 of the coil 4.

Il est bien entendu que le mode de montage peut être effectué de différents façons sans pour cela sortir du cadre de l'invention comme par exemple, la tête de centrage peut être préalablement insérée dans l'alésage.  It is understood that the mounting method can be carried out in different ways without departing from the scope of the invention, for example, the centering head can be previously inserted into the bore.

Claims (6)

REVENDIC-ATIONS 1) Rotor pour machine dynamo-électrique notamment alternateur de véhicules automobiles du type comprenant deux disques polaires (1,2) à griffes (la,2a) emprisonnant un bobinage (5) inducteur relié électriquement à une bague à pistes collectrices (6) montée en bout de l'arbre (30) du rotor et pouvant tourner avec celui-ci et dont les pistes collectrices (9) viennent en contact avec les balais d'un dispositif de balais porté par la machine, caractérisé en ce que dans le fond de l'alésage (3) dans lequel est engagé l'embout (14) de fixation prolongeant de matière la bague à pistes collectrices (6) est préalablement inséré un guidefils (11) dont la forme est telle qu'il délimite avec la paroi de l'alésage (3) deux conduits (15a,15b) dans lesquels s'étendent les fils (7) conducteurs reliant les pistes collectrices (9), conduits par l'intermédiaire du fond profilé en forme de rampe desquels lesdits fils (7) conducteurs divergent pour déboucher automatiquement, au montage de la bague (6) à pistes collectrices, à travers deux orifices (3a,3b) respectifs à l'extérieur de l'arbre (30) du rotor pour être reliés électriquement aux extrémités (8) du bobinage (5) inducteur. 1) Rotor for a dynamo-electric machine, in particular a motor vehicle alternator of the type comprising two pole discs (1,2) with claws (la, 2a) trapping an inductor winding (5) electrically connected to a ring with collector tracks (6) mounted at the end of the shaft (30) of the rotor and able to rotate with it and whose collecting tracks (9) come into contact with the brushes of a brush device carried by the machine, characterized in that in the bottom of the bore (3) in which is engaged the attachment end piece (14) extending material of the ring with collecting tracks (6) is previously inserted a thread guide (11) whose shape is such that it delimits with the wall of the bore (3) two conduits (15a, 15b) in which the conductive wires (7) extend connecting the collector tracks (9), conduits via the profiled ramp-shaped bottom from which said wires (7 ) divergent conductors to open automatically, when mounting the ring (6) on foot stes collectrices, through two respective holes (3a, 3b) outside the shaft (30) of the rotor to be electrically connected to the ends (8) of the inductor winding (5). 2) Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide-fils (11) comporte une tête de centrage (lla) cylindrique d'un diamètre approximativement égal à l'alésage (3) qui le reçoit, prolongée de matière par une partie médiane (lob) de forme parallélipipédique de dimensions telles à réaliser entre elles et la paroi de l'alésage (3) deux conduits longitudinaux diamétralement opposés pour le passage des fils (7) conducteurs et qui se raccordent à la tête de centrage (lla) par deux rainures (Ilc) de profil semi-circulaire à l'intérieur desquelles lesdits fils (7) conducteurs sont susceptibles de glisser pour diverger vers l'extérieur approximativement perpendiculairement aux conduits (15a,15b) en regard de deux orifices (3a,3b) ménagés dans la paroi de l'alésage (3) qu'ils traversent. 2) Rotor according to claim 1, characterized in that the wire guide (11) comprises a centering head (lla) cylindrical with a diameter approximately equal to the bore (3) which receives it, extended in material by a middle part (lob) of parallelepiped shape of dimensions such as to be produced between them and the wall of the bore (3) two diametrically opposite longitudinal conduits for the passage of the conductive wires (7) and which connect to the centering head (lla ) by two grooves (Ilc) of semi-circular profile inside which said conductive wires (7) are capable of sliding to diverge outwards approximately perpendicular to the conduits (15a, 15b) opposite two orifices (3a, 3b) formed in the wall of the bore (3) which they pass through. 3) Rotor selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la partie médiane (lob) du guidefils (11) est expansible de manière à pénetrer élastiquement dans une fente (13) correspondante ménagée dans l'embout (14) de fixation de la bague à pistes collectrices (6) dans lequel le guide-fils (11) s'indexe par rapport aux fils (7) conducteurs. 3) Rotor according to claim 2, characterized in that the free end of the middle part (lob) of the thread guide (11) is expandable so as to elastically penetrate into a corresponding slot (13) formed in the end piece (14) for fixing the ring to collector tracks (6) in which the wire guide (11) is indexed relative to the conductive wires (7). 4) Rotor selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la partie médiane (ils) comporte une fente (lit) longitudinale qui détermine deux branches (lle,llf) élastiquement déformables s'étendant approximativement parallèlement à l'axe longitudinal et comportant des saillies ( llh) tournees vers l'extérieur. 4) Rotor according to claim 3, characterized in that the free end of the middle part (they) has a longitudinal slot (bed) which determines two elastically deformable branches (lle, llf) extending approximately parallel to the axis longitudinal and with outwardly projecting projections (llh). 5) Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de l'alésage (3) est garnie de stries (3c) saillantes qui, s'incrustant dans l'embout (14) de fixation de la bague à pistes collectrices (6), l'immobilisent en rotation par rapport à l'arbre (30) du rotor. 5) Rotor according to claim 1, characterized in that the inlet of the bore (3) is provided with protruding ridges (3c) which, being encrusted in the end piece (14) for fixing the ring to collector tracks (6), immobilize it in rotation relative to the shaft (30) of the rotor. 6) Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une collerette (3d) périphérique est ménagée à l'extrémité de l'arbre (30), susceptible d'être refoulée par sertissage dans un évidement (12) annulaire correspondant ménagé sur la bague (6) à pistes collectrices pour la retenue axiale de celle-ci.  6) Rotor according to claim 1, characterized in that a peripheral flange (3d) is formed at the end of the shaft (30), capable of being pushed back by crimping in a corresponding annular recess (12) formed on the ring (6) with collecting tracks for the axial retention thereof.
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