FR2726699A1 - Inductive field magnet for rotating electric machine such as starter for motor vehicle IC engine - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un inducteur pour une machine électrique tournante. The present invention relates to an inductor for a rotary electric machine.
L'invention concerne plus particulièrement un inducteur pour un démarreur électrique d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. The invention relates more particularly to an inductor for an electric starter of an internal combustion engine of a motor vehicle.
L'invention concerne un inducteur du type comportant un corps cylindrique annulaire, généralement constitué par un empilage axiale de tôles découpées, comportant une série d'encoches axiales qui définissent des logements pour des fils conducteurs d'un bobinage d'inducteur comportant plusieurs bobines dont chacune est constituée par un enroulement de plusieurs spires, allongées axialement, les fils conducteurs passant par deux encoches axiales adjacentes et dont les boucles opposées d'extrémités, également appelées chignons, s'étendent axialement de part et d'autre des faces annulaires opposées d'extrémités du corps de l'inducteur. The invention relates to an inductor of the type comprising an annular cylindrical body, generally consisting of an axial stack of cut sheets, comprising a series of axial notches which define housings for conductive wires of an inductor winding comprising several coils, each is constituted by a winding of several turns, axially elongated, the conducting wires passing through two adjacent axial notches and whose opposite end loops, also called chignon, extend axially on either side of the opposite annular faces d ends of the inductor body.
Pour la réalisation d'un tel corps d'inducteur, il est nécessaire de réaliser les différentes bobines in-situ dans les encoches du corps de l'inducteur, ou indépendamment, puis de les mettre en place dans les encoches. For the production of such an inductor body, it is necessary to produce the various coils in situ in the indentations of the inductor body, or independently, then to place them in the notches.
Il est également nécessaire d'associer au corps cylindrique annulaire de l'inducteur, à chacune de ses extrémités axiales annulaires opposées, un élément d'extrémité servant de support à divers composants, tels que notamment un collecteur porte-balais et/ou un circuit électronique de commande de l'inducteur. It is also necessary to associate with the annular cylindrical body of the inductor, at each of its opposite annular axial ends, an end element serving as support for various components, such as in particular a brush holder collector and / or a circuit. inductor control electronics.
Il est également nécessaire d'associer à l'inducteur, à chacune de ses extrémités axiales opposées, un capot de fermeture. It is also necessary to associate with the inductor, at each of its opposite axial ends, a closure cover.
La réalisation in-situ des bobinages aboutit à la formation à chacune des extrémités des bobines, de chignons dont la forme générale est peu précise et qui ont pour inconvénient d'être déformables et d'interférer éventuellement avec l'espace cylindrique interne du corps de l'inducteur dans lequel est monté à rotation un rotor de machine tournante. The in-situ production of the windings results in the formation, at each of the ends of the coils, of buns whose general shape is not very precise and which have the disadvantage of being deformable and possibly interfering with the internal cylindrical space of the body. the inductor in which a rotary machine rotor is rotatably mounted.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un inducteur du type mentionné précédemment qui permet de remédier aux différents inconvénients qui viennent d'être évoqués et qui permet notamment, lors de l'opération de bobinage, d'assurer simultanément la fixation de pièces aux extrémités axiales opposées du corps de l'inducteur tout en assurant une réalisation parfaite des chignons. The object of the present invention is to propose a new design of an inductor of the type mentioned above which makes it possible to remedy the various drawbacks which have just been mentioned and which in particular makes it possible, during the winding operation, to simultaneously ensure the attachment of parts to opposite axial ends of the inductor body while ensuring perfect construction of the updos.
Dans ce but, l'invention propose un inducteur du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte deux joues latérales opposées agencées respectivement aux deux extrémités axiales du corps de l'inducteur et en ce que chacune des deux joues comporte des crochets autour desquels sont enroulées les boucles d'extrémités des fils conducteurs des bobines pour assurer la fixation des joues sur le corps de l'inducteur. For this purpose, the invention provides an inductor of the type mentioned above, characterized in that it comprises two opposite lateral cheeks respectively arranged at the two axial ends of the body of the inductor and in that each of the two cheeks has hooks around from which the end loops of the conducting wires of the coils are wound to ensure the attachment of the cheeks to the body of the inductor.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- chaque joue d'extrémité comporte autant de crochets que de bobines
- chaque crochet est constitué par une patte d'accrochage qui fait saillie radialement vers l'intérieur à partir du corps en forme de jupe annulaire de la joue d'extrémité
- chaque patte d'accrochage se termine par un voile de retenue de profil cylindrique qui retient les boucles de fils sur les pattes d'accrochage
- le profil cylindrique de chaque voile de retenue s'étend dans le prolongement du profil cylindrique interne du corps cylindrique annulaire de l'inducteur
- chaque crochet s'étend au milieu de la zone angulaire séparant deux encoches axiales adjacentes
- chaque joue d'extrémité est une pièce moulée en matière plastique
- chaque crochet est réalisé venu de matière par moulage avec le corps de forme annulaire de la joue d'extrémité correspondante
- il est prévu des moyens d'indexation en position angulaire de chaque joue par rapport au corps de l'inducteur pour assurer un positionnement relatif précis des crochets par rapport aux encoches axiales avant le bobinage des bobines
- le corps de forme annulaire de chaque joue d'extrémité comporte une surface de portée et de centrage pour le montage d'un couvercle d'extrémité.According to other features of the invention
- each end cheek has as many hooks as coils
- each hook is constituted by a hooking tab which projects radially inwards from the body in the form of an annular skirt of the end cheek
- each hooking tab ends with a cylindrical profile retaining veil which retains the wire loops on the hooking tabs
the cylindrical profile of each retaining veil extends in the extension of the internal cylindrical profile of the annular cylindrical body of the inductor
- each hook extends in the middle of the angular zone separating two adjacent axial notches
- each end cheek is a molded plastic part
- Each hook is made integrally by molding with the annular body of the corresponding end cheek
- Provision is made for indexing means in angular position of each cheek relative to the body of the inductor to ensure precise relative positioning of the hooks with respect to the axial notches before the coils are wound
- The annular body of each end cheek has a bearing and centering surface for mounting an end cover.
L'invention propose également une machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle comporte un inducteur réalisé conformément aux enseignements de l'invention. The invention also provides a rotary electric machine characterized in that it comprises an inductor produced in accordance with the teachings of the invention.
Selon un mode d'application préféré de l'invention, la machine électrique tournante est un démarreur électrique du moteur à combustion d'un véhicule automobile. According to a preferred embodiment of the invention, the rotary electric machine is an electric starter of the combustion engine of a motor vehicle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue éclatée en perspective qui illustre le corps d'un inducteur d'une machine électrique tournante, avec arrachement partiel associé à ses deux joues d'extrémités axiales opposées, avant la réalisation du bobinage de l'inducteur
- la figure 2 est une vue en section axiale partielle, selon la ligne 2-2 de la figure 3 qui illustre les composants de la figure 1 en position assemblée après la réalisation du bobinage
- la figure 3 est une vue latérale de gauche de l'inducteur illustré sur la figure 2 ; et
- la figure 4 est une vue latérale de droite de l'inducteur illustré sur la figure 2.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an exploded perspective view which illustrates the body of an inductor of a rotary electric machine, with partial cutaway associated with its two cheeks of opposite axial ends, before the winding of the inductor
- Figure 2 is a partial axial section view, along line 2-2 of Figure 3 which illustrates the components of Figure 1 in the assembled position after the winding is completed
- Figure 3 is a left side view of the inductor illustrated in Figure 2; and
FIG. 4 is a right side view of the inductor illustrated in FIG. 2.
On a représenté sur la figure 1 un corps d'inducteur 10 qui est une pièce de forme générale annulaire cylindrique qui est constituée, selon une technique connue, par un empilage axial de tôles découpées 12. FIG. 1 shows an inductor body 10 which is a part of generally cylindrical annular shape which is formed, according to a known technique, by an axial stack of cut sheets 12.
Les tôles 12 délimitent une enveloppe cylindrique externe 14 du corps annulaire 10 qui est sensiblement continu et une surface cylindrique interne convexe 16 dans laquelle sont formées quatre encoches axiales 18 réparties de manière régulière autour de l'axe du corps cylindrique annulaire 10. The sheets 12 define an external cylindrical envelope 14 of the annular body 10 which is substantially continuous and a convex internal cylindrical surface 16 in which four axial notches 18 are formed, distributed regularly around the axis of the annular cylindrical body 10.
Chacune des encoche axiale 18 présente en section transversale, et comme on peut le voir sur la figure 1 une forme générale de T dont les branches d'extrémités opposées 20 délimitent deux à deux, avec la branche d'extrémité opposée 20 de l'encoche axiale adjacente 18 deux logements axiaux parallèles destinés à recevoir des fils conducteurs 22 appartenant à une bobine 24. Each of the axial notches 18 has in cross section, and as can be seen in FIG. 1, a general shape of T whose opposite end branches 20 delimit two by two, with the opposite end branch 20 of the notch adjacent axial 18 two parallel axial housings intended to receive conductive wires 22 belonging to a coil 24.
Chacune des quatre bobines 24 est réalisée en bobinant un nombre "n" de spires allongées de fils conducteurs 22 autour de la portion intermédiaire massive 26 qui sépare deux logements adjacents 20. Each of the four coils 24 is produced by winding a number "n" of elongated turns of conducting wires 22 around the massive intermediate portion 26 which separates two adjacent housings 20.
Conformément aux enseignements de l'invention, le corps cylindrique annulaire 10 de l'inducteur est associé, à ses deux extrémités axiales opposées, à deux joues latérales d'extrémité 28 et 29. In accordance with the teachings of the invention, the annular cylindrical body 10 of the inductor is associated, at its two opposite axial ends, with two lateral end cheeks 28 and 29.
A cet effet, chacune des deux faces annulaires d'extrémité 30 et 32 du corps 10 comporte par exemple deux trous diamétralement opposés 34 servant au positionnement angulaire de la joue associée. To this end, each of the two annular end faces 30 and 32 of the body 10 comprises for example two diametrically opposite holes 34 used for the angular positioning of the associated cheek.
Chacune des deux joues 28 et 29 est une pièce moulée en matière plastique isolante qui est constituée par un corps cylindrique annulaire 36, 40. Each of the two cheeks 28 and 29 is a molded piece of insulating plastic material which is constituted by an annular cylindrical body 36, 40.
La face latérale d'extrémité 42, 44 de chaque corps 36, 40 de chaque joue 28, 29 comporte deux pions de positionnement 46 qui font saillie axialement pour être reçus dans les trous 34 correspondants formés dans les faces annulaires d'extrémité 30, 32 du corps 10 de l'inducteur. The lateral end face 42, 44 of each body 36, 40 of each cheek 28, 29 has two positioning pins 46 which project axially to be received in the corresponding holes 34 formed in the annular end faces 30, 32 of the body 10 of the inductor.
Chacune des joues latérales d'extrémité 28, 29 comporte, conformément aux enseignements de l'invention, quatre crochets 48 qui sont de conception identique pour les deux joues. Each of the lateral end cheeks 28, 29 comprises, in accordance with the teachings of the invention, four hooks 48 which are of identical design for the two cheeks.
Les quatre crochets sont répartis angulairement de manière régulière de façon que, en position assemblée grâce aux pions 46 qui pénètrent dans les trous 34, chaque crochet 48 s'étende sensiblement au centre de la portion séparant deux logements adjacents 20, c'est-à-dire au centre de la partie massive de liaison 26 correspondante. The four hooks are distributed angularly in a regular manner so that, in the assembled position thanks to the pins 46 which penetrate into the holes 34, each hook 48 extends substantially in the center of the portion separating two adjacent housings 20, that is to say say in the center of the corresponding massive connecting part 26.
Chacun des crochets 48 est constitué par une patte d'accrochage 50 (voir la partie de droite de la figure 1) qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis le corps annulaire correspondant 36, 40 respectivement, de la joue d'extrémité associée 28, 29. Each of the hooks 48 is constituted by a hooking lug 50 (see the right part of FIG. 1) which extends radially outwards from the corresponding annular body 36, 40 respectively, of the associated end cheek 28, 29.
Chaque patte d'accrochage 50 est réalisée venue de matière par moulage en matière plastique et elle s'étend angulairement en regard de la partie massive correspondante 26. Each hooking lug 50 is produced integrally by plastic molding and it extends angularly opposite the corresponding solid part 26.
Chaque patte d'accrochage 50 d'un crochet 48 est prévue pour permettre l'enroulement autour de cette patte des boucles 24 de la bobine associée. Each hooking lug 50 of a hook 48 is provided to allow the loops 24 of the associated coil to be wound around this lug.
Afin de retenir les fils des boucles 24 autour de la patte d'accrochage 50 et afin d'éviter qu'ils ne pénètrent à l'intérieur de l'espace cylindrique annulaire de l'inducteur, chaque patte de retenue 50 se prolonge, au voisinage de son extrémité radiale interne par un voile de retenue 52 qui est réalisé venu de matière par moulage avec la patte d'accrochage 50 et le corps annulaire de la joue associée. In order to retain the wires of the loops 24 around the latching lug 50 and in order to prevent them from penetrating inside the annular cylindrical space of the inductor, each retaining lug 50 is extended, at in the vicinity of its internal radial end by a retaining veil 52 which is produced integrally by molding with the attachment tab 50 and the annular body of the associated cheek.
Chaque voile 52 est une portion de voile dont le profil interne est un profil cylindrique complémentaire du profil cylindrique creux de la paroi interne 16 du corps 10 de l'inducteur et dont le contour, à l'opposé de la patte d'accrochage 50, présente un profil semi-circulaire correspondant sensiblement au profil des boucles ou chignon 25. Each veil 52 is a portion of veil, the internal profile of which is a cylindrical profile complementary to the hollow cylindrical profile of the internal wall 16 of the body 10 of the inductor and the contour of which, opposite the hooking lug 50, has a semi-circular profile corresponding substantially to the profile of the loops or bun 25.
Conformément aux enseignements de l'invention, le bobinage des bobines 24 avec leurs chignons 25 est réalisé in-situ sur le corps annulaire 10 et les joues latérales d'extrémité 28 et 29. In accordance with the teachings of the invention, the winding of the coils 24 with their chignon 25 is carried out in situ on the annular body 10 and the lateral end cheeks 28 and 29.
Comme on peut le voir sur la figure 2, la réalisation des bobines 24 assure simultanément la fixation axiale des joues latérales d'extrémité 28 et 29. As can be seen in FIG. 2, the production of the coils 24 simultaneously ensures the axial fixing of the lateral end cheeks 28 and 29.
En considérant les figures 1 et 2, la joue latérale d'extrémité de gauche est une joue destinée à servir de support à un collecteur porte-balais (non représenté). Considering FIGS. 1 and 2, the lateral end cheek on the left is a cheek intended to serve as a support for a brush holder collector (not shown).
A cet effet, elle comporte des griffes 58 destinées à guider les sorties 59 de fils provenant de deux bobines adjacentes. To this end, it includes claws 58 intended to guide the outputs 59 of wires coming from two adjacent coils.
Le corps cylindrique annulaire 36 de la joue latérale 28 porte-collecteur, comporte une portée 60 pour le centrage d'un couvercle (non représenté) qui prend axialement appui contre la face annulaire d'extrémité 30 du corps annulaire 10 de l'inducteur. The annular cylindrical body 36 of the lateral cheek 28 manifold holder, has a bearing 60 for centering a cover (not shown) which bears axially against the annular end face 30 of the annular body 10 of the inductor.
La joue latérale d'extrémité de droite 29 comporte également une portée cylindrique 62 pour le centrage d'un couvercle et son corps annulaire 40 comporte deux encoches diamétralement opposées 64 pour le guidage des arrivées de fils 66 provenant du circuit électronique de commande de l'inducteur (non représenté) agencé à l'intérieur du capot associé à la joue latérale d'extrémité 29. The right-hand end lateral cheek 29 also has a cylindrical surface 62 for centering a cover and its annular body 40 has two diametrically opposite notches 64 for guiding the arrivals of wires 66 coming from the electronic control circuit of the inductor (not shown) arranged inside the cover associated with the lateral end cheek 29.
L'indexage angulaire de l'inducteur par rapport au capot de fermeture du côté de la joue 29, ou par rapport à un palier de support est obtenu grâce à une partie en relief 68 formant cran d'indexage. The angular indexing of the inductor with respect to the closing cover on the side of the cheek 29, or with respect to a support bearing is obtained by means of a raised part 68 forming an indexing notch.
A l'issue des opérations d'assemblage par réalisation in-situ des bobines 24, il est possible de surmouler autour des bobines 24, y compris sur les chignons d'extrémité 25, une couche de matériau isolant. At the end of the assembly operations by making the coils 24 in situ, it is possible to overmold around the coils 24, including on the end buns 25, a layer of insulating material.
Claims (12)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120731 |