FR2796504A1 - Alternateur pour automobile - Google Patents

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FR2796504A1
FR2796504A1 FR9916635A FR9916635A FR2796504A1 FR 2796504 A1 FR2796504 A1 FR 2796504A1 FR 9916635 A FR9916635 A FR 9916635A FR 9916635 A FR9916635 A FR 9916635A FR 2796504 A1 FR2796504 A1 FR 2796504A1
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rotor coil
conductive wire
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Atsushi Oohashi
Yoshihito Asao
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/02Connections between slip-rings and windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H02K3/528Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type

Abstract

On propose un alternateur pour automobile, dans lequel un fil conducteur (54) s'étend le long d'une paroi (56) formée dans une partie de fond (33) entre des pôles magnétiques (32) en forme de griffes, de manière à être sensiblement parallèle à l'axe d'un arbre (6).

Description

ALTERNATEUR POUR AUTOMOBILE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un alternateur pour automobile, dans lequel du courant électrique est fourni à une bobine rotorique par l'intermédiaire de fils conducteurs à partir d'un ensemble de bagues collectrices.
2. Description de la technique associée
La figure 8 montre une coupe transversale d'un alternateur classique pour automobile, la figure 9 est une vue en perspective du rotor selon la figure 8 (une partie d'un ventilateur a été retirée) et la figure 10 est une vue en coupe transversale partielle selon la
figure 9.
Cet alternateur pour automobile comprend: un carter 3 comportant un support avant 1 en aluminium et un support arrière 2 en aluminium; un arbre 6, placé dans le carter 3 et sur une extrémité duquel est montée une poulie 4; un rotor 7 du type Lundell fixé sur l'arbre 6; des ventilateurs 5, fixés aux deux extrémités du rotor 7; un stator 8, fixé sur la paroi interne du carter 3; un ensemble de bagues collectrices 9, fixées sur l'arbre 6 pour fournir du courant électrique au rotor 7; une paire de balais ; un porte-balais 11 logeant les balais 10; un redresseur 12 en contact électrique avec le stator 8 afin de convertir le courant alternatif, produit dans le stator 8, en du courant continu; un dissipateur thermique 18 adapté sur le porte-balais 11; et un régulateur 19 fixé par un adhésif au dissipateur thermique 18 afin de régler le courant alternatif
produit dans le stator 8.
Le rotor 7 comprend: une bobine rotorique 13, composée d'un fil métallique enroulé sur une bobine isolante 14, afin de produire un flux magnétique lors du passage du courant électrique; et un noyau polaire , disposé de manière à recouvrir la bobine rotorique 13 et dans lequel des pôles magnétiques sont produits
par le flux magnétique créé par la bobine rotorique 13.
Le noyau polaire 15 comprend un premier corps de noyau polaire 21 et un second corps de noyau polaire 22, chacun étant composé de pôles magnétiques 32 mutuellement entrecroisés, et il est fabriqué par un procédé de moulage essentiellement à partir d'un acier
à basse teneur en carbone.
Le stator 8 comprend: un noyau statorique 16; et une bobine statorique 17, composée d'un fil métallique enroulé dans le noyau statorique 16, dans lequel un courant alternatif est produit par des variations du flux magnétique provenant de la bobine rotorique 13
lorsque le rotor 7 tourne.
L'ensemble de bagues collectrices 9 comprend: des bagues collectrices 40 sur lesquelles glissent les bouts des balais 10; des bornes 41, électriquement reliées aux bagues collectrices 40; et une partie en résine 42 dans laquelle est emmanché l'arbre 6, les bornes 41 étant noyées, par une opération de moulage par insertion, dans la partie en résine 42, à
l'exception d'une fraction de celles-ci.
Le redresseur 12 comprend: un dissipateur thermique du côté positif 24 en forme d'arc, comportant une pluralité d'ailettes 24a sur son côté envers; une pluralité de diodes du côté positif 23 fixées par brasage tendre sur une surface du dissipateur thermique du côté positif 24; un dissipateur thermique du côté négatif 26 en forme d'arc, comportant une pluralité d'ailettes 26a sur son côté envers; une pluralité de diodes du côté négatif 25 fixées par brasage tendre sur le dissipateur thermique du côté négatif 26; et une carte imprimée 27 servant à relier électriquement chacune des diodes 23 et 25 à la bobine statorique 17, le redresseur 12 convertissant le courant alternatif triphasé, produit par le stator 8, en du courant continu. Le dissipateur thermique du côté positif 24 et le dissipateur thermique du côté négatif 26 sont faits en aluminium, qui a une conductivité thermique élevée, et le dissipateur thermique du côté négatif 26, qui est situé radialement vers l'extérieur, est mis à la masse par montage direct sur le carter 3. Les diodes du côté positif 23 et les diodes du côté négatif 25 sont obtenues par moulage d'une résine, de manière à
présenter une forme globalement rectangulaire.
Des barrettes de blocage 31 en forme d'arc sont disposées selon un écartement régulier autour de l'un des rebords 30 de la bobine isolante 14 du rotor 7. Ces barrettes de blocage 31 pénètrent dans des parties de fond 33 découpées en forme d'arc entre les pôles magnétiques 32 en forme de griffes du premier corps de noyau polaire 21 afin de prévenir tout déplacement relatif entre le rotor 7 et le noyau polaire 15 dans le sens circonférentiel. Des parties d'enroulement 34, de section transversale en forme de E, sont placées d'un seul tenant sur une paire de barrettes de blocage 31 opposées. Des parties d'extrémité de base 35b de fils conducteurs 35, partant de la bobine rotorique 13, sont
enroulées en double sur ces parties d'enroulement 34.
Ces fils conducteurs 35 sont placés dans des rainures 36 s'étendant à partir des parties de fond 33 en direction de l'ensemble de bagues collectrices 9. Les fils conducteurs 35 sont retenus par des crochets 37 formés dans la partie en résine 42, et les extrémités 35a des fils conducteurs 35 sont enroulées en double sur les extrémités des bornes 41. Les parties médianes des fils conducteurs 35 sont recouvertes par des tubes isolants de protection 38, fixés sur les rainures 36 par un adhésif 44. Ce tube isolant de protection 38 sert à empêcher que les coins 43 des parties de fond 33 ne viennent en contact avec les fils conducteurs 35 et n'endommagent par frottement l'enrobage émaillé des
fils conducteurs 35.
Dans un alternateur pour véhicule ayant la structure ci-dessus décrite, du courant est fourni à partir d'une batterie (non montrée), par l'intermédiaire des balais 10 et des bagues collectrices 40, à la bobine rotorique 13, pour ainsi produire un flux magnétique donnant lieu à un champ magnétique, et en même temps la poulie 4 est entraînée par le moteur et le rotor 7 est entraîné en rotation par l'arbre 6, si bien qu'un champ magnétique tournant est communiqué à la bobine statorique 17 et qu'une force électromotrice est engendrée dans la bobine statorique 17. Cette force électromotrice alternative passe dans les diodes 23 et 25 du redresseur 12 et elle est convertie en du courant continu, dont la grandeur est réglée par le régulateur 19, et la batterie est rechargée. Mais du fait que le rapport de transmission entre la poulie de vilebrequin (non montrée) du moteur et la poulie 4 de l'alternateur est normalement compris entre 1: 2,2 et 1: 2,7, le rotor 7 de l'alternateur de l'automobile est soumis à des vitesses élevées de fonctionnement de 15. 000 tours/minute ou plus ainsi qu'à des augmentations et à des diminutions des sollicitations rotationnelles provoquées par de brusques accélérations et décélérations du moteur, en
fonction de la fréquence de rotation du moteur.
En outre, pendant la production d'énergie à grande vitesse, le premier corps de noyau polaire 21 et le second corps de noyau polaire 22 vibrent fortement comme l'indique la flèche B à la figure 13, du fait de l'attraction magnétique résultant de la production d'énergie dans l'entrefer A entre le stator 8 et le
rotor 7.
Lorsque l'alternateur est en train de produire de l'énergie, la bobine rotorique 13, la bobine statorique 17, les diodes du côté positif 23, les diodes du côté négatif 25 et le régulateur 19 produisent de la chaleur en permanence. Par exemple, dans un alternateur ayant un courant nominal de sortie de l'ordre de 100 A, la quantité de chaleur produite est de 60 W dans la bobine rotorique 13, de 500 W dans la bobine statorique 16, de 120 W au total dans les diodes du côté positif 23 et dans les diodes du côté négatif 25, et de 6 W dans le régulateur 19. Cette production excessive de chaleur par ces corps générateurs de chaleur provoque une détérioration du rendement de l'alternateur et une réduction de la durée de vie en service de ses éléments constitutifs. C'est la raison pour laquelle les ventilateurs 5 sont entraînés en rotation en même temps que la rotation du rotor 7, de l'air extérieur étant introduit, du fait de cette rotation, dans le carter 3 par l'intermédiaire des ouvertures C ménagées dans le carter 3, et l'air extérieur circulant comme l'indiquent les flèches D à la figure 8. Par conséquent, après le refroidissement du dissipateur thermique du côté négatif 26, des diodes du côté négatif 25, du dissipateur thermique du côté positif 24 et des diodes du côté positif 23, l'air extérieur est dirigé radialement vers l'extérieur par les ventilateurs 5, il refroidit les parties d'extrémité 17a de la bobine statorique 17 dans l'extrémité arrière, et il est expulsé vers l'extérieur par l'intermédiaire des ouvertures E. De l'air extérieur est également amené dans le carter 3 par l'intermédiaire d'ouvertures F. du fait de la rotation des ventilateurs 5 et l'air extérieur
circule comme l'indique la flèche G à la figure 8.
Donc, après le refroidissement des transistors de puissance du régulateur 18, l'air extérieur est dirigé radialement vers l'extérieur par les ventilateurs 5, il refroidit les parties d'extrémité 17a de la bobine statorique 17 dans l'extrémité arrière, et il est expulsé vers l'extérieur par l'intermédiaire des ouvertures H. De manière similaire, de l'air extérieur, introduit par l'intermédiaire d'ouvertures I, situées dans le support avant 1, est dirigé radialement vers l'extérieur par les ventilateurs 5, pour ainsi refroidir les parties d'extrémité 17b de la bobine statorique 17 dans l'extrémité avant. L'air extérieur est ensuite expulsé vers l'extérieur du carter 3, par l'intermédiaire des ouvertures J. Pendant un fonctionnement normal d'un véhicule, du fait que la température ambiante à l'intérieur du compartiment moteur du véhicule est aussi élevée que 100 OC, des températures instantanées peuvent monter jusqu'à approximativement 200 OC dans la bobine rotorique 13, dans la bobine statorique 17 et dans les diodes 23 et 25, et jusqu'à approximativement 150 OC dans le dissipateur thermique 18 du régulateur 19. Par conséquent, l'ensemble de bagues collectrices 9 et les fils conducteurs 35 sont exposés à des températures de OC ou davantage, à cause de la chaleur de l'air, résultant de l'échange de chaleur avec les corps générateurs de chaleur, tels que les diodes 23 et 25, et à cause de la chaleur rayonnée par la bobine
statorique 16.
Dans l'alternateur pour automobile, tel qu'il vient d'être décrit, le rotor 7 est exposé à une rotation à grande vitesse, à une accélération et à une décélération brusques, à des températures élevées et à des vibrations excessivement fortes, ce qui soumet à des forces centrifuges et vibratoires les fils conducteurs 35, qui relient électriquement l'ensemble
de bagues collectrices 9 à la bobine rotorique 13.
Plus particulièrement, étant donné que les parties d'enroulement 34, qui sont intégrées aux barrettes de blocage 31, sont disposées extérieurement à la surface circonférentielle extérieure de la bobine rotorique 13, un problème s'est posé en ce que la longueur des fils conducteurs 35, allant des parties d'enroulement 34 à l'ensemble de bagues collectrices 9, s'en est trouvée d'autant plus grande et que la force centrifuge, agissant sur les fils conducteurs 35 est donc plus élevée, à cause de l'augmentation des dimensions radiales et du poids des fils conducteurs 35, ce qui provoque de fortes contraintes dans les fils conducteurs 35 et rend nettement plus fréquente l'apparition de ruptures, avec pour risque l'arrêt de l'alimentation en courant requis pour produire le champ magnétique tournant du rotor 7 et, de ce fait, la fin
de toute production d'énergie.
D'autre part, étant donné que les fils conducteurs montent entre la partie d'enroulement 34 et les coins 43 des parties de fond 33, un autre problème se pose en ce que les fils conducteurs 35 sont sensibles aux vibrations concentrées sur les coins 43 et qu'il existe un risque de rupture des fils conducteurs 35,
par exemple, au niveau des coins 43.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de la présente invention consiste, par conséquent, à résoudre les problèmes ci-dessus mentionnés et à proposer un alternateur pour automobile, qui empêche les ruptures des fils conducteurs grâce à une réduction des forces centrifuges et vibratoires auxquelles sont soumis les
fils conducteurs.
Ce but est atteint, selon la présente invention, par un alternateur pour automobile, comprenant: une bobine rotorique pour produire un flux magnétique lorsqu'elle est traversée par un courant, la bobine étant fixée sur un arbre et se composant d'un fil métallique enroulé sur une bobine isolante; un noyau polaire, disposé de manière à recouvrir la bobine rotorique et dans lequel des pôles magnétiques sont formés par le flux magnétique dans une pluralité de pôles magnétiques en forme de griffes; et un ensemble de bagues collectrices, fixées sur l'arbre à proximité immédiate du noyau polaire afin de fournir du courant à la bobine rotorique, une barrette de blocage étant formée sur la bobine isolante afin de prévenir tout déplacement relatif dans le sens circonférentiel entre la bobine rotorique et le noyau polaire, par engagement dans une partie de fond située entre les pôles magnétiques en forme de griffes, et un fil conducteur partant de la bobine rotorique et étant électriquement relié à l'ensemble de bagues collectrices, le fil conducteur s'étendant le long d'une paroi formée dans la partie de fond de manière à être sensiblement
parallèle à l'axe dudit arbre.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture
de la description ci-après, faite en référence aux
dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle du rotor selon la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe transversale partielle selon la figure 3; la figure 5 est une vue partielle en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue partielle en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 est une vue en coupe transversale partielle selon la figure 6; la figure 8 est une vue en coupe transversale d'un alternateur classique pour automobile; la figure 9 est une vue en perspective du rotor selon la figure 8; la figure 10 est une vue en coupe transversale partielle du rotor selon la figure 8; la figure 11 est une vue en perspective de la bobine rotorique selon la figure 10; la figure 12 est une vue partielle en perspective selon la figure 11; et la figure 13 est une élévation latérale du premier
corps de noyau polaire selon la figure 10.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES PREFERES DE REALISATION
Premier mode de réalisation On va, à présent, décrire les modes préférés de réalisation de la présente invention et, dans ce cadre, on utilisera les mêmes références que celles qui ont
servi pour la description des figures 8 à 13, pour
désigner les mêmes éléments ou des éléments correspondants. La figure 1 est une vue en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le premier mode de réalisation de la présente invention (une partie du ventilateur a été retirée), et la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle du rotor selon la
figure 1.
Cet alternateur pour automobile comprend: un carter 3 comportant un support avant 1 en aluminium et un support arrière 2 en aluminium; un arbre 6, placé dans le carter 3 et sur une extrémité duquel est montée une poulie 4; un rotor 50 du type Lundell fixé sur l'arbre 6; des ventilateurs 5, fixés aux deux extrémités du rotor 50; un stator 8, fixé sur la paroi interne du carter 3; un ensemble de bagues collectrices 9, fixées sur l'autre extrémité de l'arbre 6 pour fournir du courant électrique au rotor 50; une paire de balais 10; un porte-balais 11 logeant les balais 10; un redresseur 12 en contact électrique avec le stator 8 afin de convertir le courant alternatif, produit dans le stator 8, en du courant continu; un dissipateur thermique 18 adapté sur le porte- balais 11; et un régulateur 19 fixé par un adhésif au dissipateur thermique 18 afin de régler le courant
alternatif produit dans le stator 8.
Le rotor 50 comprend: une bobine rotorique 13, composée d'un fil métallique enroulé sur une bobine isolante 14, afin de produire un flux magnétique lors du passage du courant électrique; et un noyau polaire , disposé de manière à recouvrir la bobine rotorique 13 et dans lequel des pôles magnétiques sont produits
par le flux magnétique créé par la bobine rotorique 13.
Le noyau polaire 15 comprend un premier corps de noyau polaire 21 et un second corps de noyau polaire 22, chacun étant composé de pôles magnétiques 32 mutuellement entrecroisés, et il est fabriqué par un procédé de moulage essentiellement à partir d'un acier
à basse teneur en carbone.
Le stator 8 comprend: un noyau statorique 16; et une bobine statorique 17, composée d'un fil métallique enroulé dans le noyau statorique 16, dans lequel un courant alternatif est produit par des variations du flux magnétique provenant de la bobine rotorique 13
lorsque le rotor 50 tourne.
L'ensemble de bagues collectrices 9 comprend: des bagues collectrices 40; des bornes 41, électriquement reliées aux bagues collectrices 40; et une partie en résine 42 dans laquelle est emmanché l'arbre 6, les bornes 41 étant noyées, par une opération de moulage par insertion, dans la partie en résine 42, à
l'exception d'une fraction de celles-ci.
Le redresseur 12 comprend: un dissipateur thermique du côté positif 24 en forme d'arc, comportant une pluralité d'ailettes 24a sur son côté envers; quatre diodes du côté positif 23 fixées par brasage tendre sur une surface du dissipateur thermique du côté positif 24; un dissipateur thermique du côté négatif 26 en forme d'arc, comportant une pluralité d'ailettes 26a sur son côté envers; une pluralité de diodes du côté négatif 25 fixées par brasage tendre sur le dissipateur thermique du côté négatif 26; et une carte imprimée 27 servant à relier électriquement chacune des diodes 23 et 25 à la bobine statorique 17, le redresseur 12 convertissant le courant alternatif triphasé, produit par le stator 8, en du courant continu. Six barrettes de blocage 51 en forme d'arc sont disposées selon un écartement régulier autour de l'un
des rebords 30 de la bobine isolante 14 du rotor 50.
Ces barrettes de blocage 51 pénètrent dans des parties de fond 33 découpées en forme d'arc entre les pôles magnétiques 32 en forme de griffes du premier corps de noyau polaire 21 afin de prévenir tout déplacement relatif entre le rotor 50 et le noyau polaire 15 dans le sens circonférentiel. Parmi les six barrettes de blocage 51, deux barrettes 51 opposées sont pourvues chacune d'une première rainure de logement 52 et d'une seconde rainure de logement 53, qui se coupent à angle droit. Des fils conducteurs 54, venant de la bobine rotorique 13, sont guidés dans la première rainure de logement 52 puis dans la seconde rainure de logement 53. Les fils conducteurs 54 s'étendent ensuite suivant les parties de rainure 36 et, après avoir été retenues par des crochets 37, leurs extrémités 54a sont
enroulées en double sur les extrémités des bornes 41.
Des parties médianes des fils conducteurs 54 sont
recouvertes par des tubes isolants de protection 55.
Dans un alternateur d'automobile, ayant la structure qui vient d'être décrite, étant donné que les fils conducteurs 54 suivent chacun, et sont en contact avec, les parois 56 formées d'une manière globalement parallèle à l'axe de l'arbre 6, dans les parties de fond 33 du premier corps de noyau polaire 21, la longueur des fils conducteurs 54, entre les barrettes de blocage 51 et les crochets 37, est courte et leur poids est réduit par rapport à un alternateur classique, ce qui permet une réduction de la force centrifuge exercée sur les fils conducteurs 54 et une réduction des effets qu'ont les vibrations, existant dans le premier corps de noyau polaire 21, sur les fils conducteurs 54, pour ainsi prévenir les ruptures des fils conducteurs 54. En outre, il n'est pas toujours absolument nécessaire que les fils conducteurs 54 soient en contact avec les parois 56, et les fils conducteurs 54 peuvent être acheminés en direction de l'ensemble de bagues collectrices 9 à partir d'un point quelconque à l'intérieur de la surface
circonférentielle extérieure de la bobine rotorique 13.
Lorsque les présents inventeurs ont procédé à des expériences au moyen d'un alternateur d'automobile ainsi conçu, à une température ambiante de 100 OC et à une fréquence de rotation du rotor 50, comprise entre 0 et 18. 000 tours/minute, avec des cycles de 30 secondes, ils ont trouvé que des ruptures se produisaient dans les fils conducteurs 54 selon le présent mode de réalisation après environ 800 heures, par rapport à 150 heures dans l'exemple classique, ce qui prouve une très
nette amélioration de la tenue aux vitesses élevées.
Deuxième mode de réalisation La figure 3 est une vue partielle en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention, et la figure 4 est une vue en coupe transversale
partielle selon la figure 3.
Dans ce mode de réalisation, des parties d'enroulement 63, de section transversale en forme de E, sont placées d'un seul tenant sur une paire de barrettes de blocage 67 opposées, sur une bobine isolante 61 d'un rotor 60, et des parties d'extrémité de base 64b de fils conducteurs 64, partant de la bobine rotorique 13, sont enroulées en simple sur ces parties d'enroulement 63. Ces fils conducteurs 64 s'étendent le long des parois 56 des parties de fond 33, à partir de rainures de logement 66 puis ils s'étendent suivant les parties de rainure 36. Un tube isolant de protection 65, recouvrant le fil conducteur 64 est fixé par un adhésif 44 aux rainures 36 et aux
parois 56.
Dans ce mode de réalisation, étant donné que les parties d'extrémité de base 64b des fils conducteurs 64 sont enroulées sur les parties d'enroulement 63, les parties d'extrémité de base 64b sont retenues de manière plus fiable que les parties d'extrémité de base 54b des fils conducteurs 54 selon le premier mode de réalisation, qui sont reçus dans des rainures de logement 52 et 53, si bien que, dans le présent cas, il est moins vraisemblable que les fils conducteurs 64 puissent se dégager lorsque le rotor 60 est transporté, par exemple à l'intérieur d'une usine. En outre, par rapport aux fils conducteurs classiques 35, qui étaient enroulés sur les parties d'enroulement 34, les fils conducteurs 64 sont également reçus dans des rainures de logement 66, ce qui permet de réduire le nombre de tours requis pour l'enroulement des fils conducteurs 64 sur les parties d'enroulement 63 (dans l'exemple classique, deux spires étaient nécessaires tandis que, dans le présent mode de réalisation, il suffit d'une seule spire), avec pour résultat une diminution du poids des fils conducteurs 64, pour ainsi permettre de réduire la force centrifuge agissant sur les fils
conducteurs 64.
D'autre part, étant donné que le tube isolant de protection 65, recouvrant les fils conducteurs 64, est fixé par un adhésif 44 aux rainures 36 et aux parois 56, les fils conducteurs se déplacent en même temps que le premier corps de noyau de polaire 21, ce qui réduit
la fréquence de vibration des fils conducteurs 64 eux-
mêmes, pour ainsi améliorer la tenue des fils
conducteurs 64 aux vibrations.
Troisième mode de réalisation La figure 5 est une vue partielle en perspective d'un rotor pour un alternateur d'automobile selon le
troisième mode de réalisation de la présente invention.
Dans le rotor 70 selon ce mode de réalisation, des parties d'enroulement 63, de section transversale en forme de E, sont situées d'un seul tenant sur des barrettes de blocage 71, et des parties d'extrémité de base 75b de fils conducteurs 75 de la bobine rotorique 13 sont enroulées en simple sur ces parties d'enroulement 63. Les barrettes de blocage 71 ont, au niveau de leurs extrémités, un rayon de courbure plus petit que celui des barrettes de blocage 67 selon le deuxième mode de réalisation, leurs dimensions radiales sont plus grandes et les parois 73 des parties de fond 72 du premier corps de noyau polaire 21 sont conformées de manière à être en contact avec les barrettes de
blocage 71.
Dans ce troisième mode de réalisation, les extrémités des barrettes de blocage 71 présentent une forme globalement en V, et des rainures de logement 74, formées sur ces extrémités, sont situées radialement plus à l'intérieur que ce n'était le cas dans le deuxième mode de réalisation, ce qui réduit donc en conséquence les dimensions radiales des fils conducteurs 75, avec pour résultat une réduction de la
force centrifuge agissant sur les fils conducteurs 75.
D'autre part, étant donné que la superficie de contact entre les parois 73 et les barrettes de blocage 71 est augmentée par rapport au deuxième mode de réalisation, tout déplacement relatif entre le premier corps de noyau polaire 21 et les barrettes de blocage 71 est supprimé, pour ainsi réduire les vibrations dans les
fils conducteurs 75 eux-mêmes.
Quatrième mode de réalisation La figure 6 est une vue partielle en perspective d'un alternateur d'automobile selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention, et la figure 7 est une vue en coupe transversale partielle selon la
figure 6.
Dans le rotor 80 selon ce mode de réalisation, les fils conducteurs 84, placés à l'intérieur de rainures de logement 82, situées dans des barrettes de blocage 81, sont recouverts par un tube isolant de protection
83, à l'exception d'une partie de ceux-ci.
Dans le quatrième mode de réalisation, une grande partie des sollicitations imposées aux fils conducteurs 84, à l'intérieur des rainures de logement 82, situées dans les barrettes de blocage 81, est prise en charge par le tube isolant de protection 83, ce qui réduit les contraintes dans les fils conducteurs 84 pour ainsi diminuer en proportion les risques de rupture dans les fils conducteurs 84. En outre, du fait que la largeur des parties d'entrée 90 des rainures de logement 82 est étroite, les fils conducteurs 84, placés à l'intérieur des rainures de logement 82, sont moins susceptibles d'être déplacés circonférentiellement, ce qui permet de réduire en conséquence les risques d'apparition de
ruptures dans les fils conducteurs 84.
Ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus, un alternateur pour automobile selon un aspect de la présente invention comprend le fil conducteur, qui s'étend le long d'une paroi, formée dans la partie de fond, de manière à être sensiblement parallèle à l'axe de l'arbre. Par conséquent, du fait que les dimensions radiales des fils conducteurs, reliant l'ensemble de bagues collectrices à la bobine rotorique, sont plus courtes et que le poids en est réduit par rapport au cas des alternateurs classiques, la forcecentrifuge, exercée sur les fils conducteurs s'en trouve réduite en conséquence et les vibrations sont supprimées dans les fils conducteurs eux-mêmes, ce qui permet de diminuer
le risque de ruptures dans les fils conducteurs.
Selon une forme de réalisation de l'alternateur pour automobile, une rainure de logement, dans laquelle est reçue une partie d'extrémité de base du fil conducteur, peut être pratiquée dans la barrette de blocage. Par conséquent, les fils conducteurs peuvent être retenus dans les barrettes de blocage, sans qu'il ne soit nécessaire de prévoir d'autres éléments pour
recevoir les fils conducteurs.
Selon une autre forme de réalisation de l'alternateur pour automobile, une partie d'enroulement, sur laquelle est enroulée une partie d'extrémité de base du fil conducteur, peut être disposée sur la barrette de blocage. Par conséquent, les parties d'extrémité de base des fils conducteurs peuvent être retenues de manière fiable, en étant enroulées sur les parties d'enroulement, ce qui prévient toute séparation des fils conducteurs lorsque le rotor est transporté, par exemple à l'intérieur
d'une usine.
Selon une autre forme encore de réalisation de l'alternateur pour automobile, la rainure de logement, située dans la barrette de blocage, peut être formée de telle manière que le fil conducteur soit guidé en direction de l'ensemble de bagues collectrices, depuis un emplacement situé davantage en dedans par rapport à la surface circonférentielle extérieure de la bobine rotorique. De ce fait, les dimensions radiales et le poids des fils conducteurs sont plus petits en conséquence, ce qui permet de réduire la force centrifuge agissant sur les fils conducteurs, et donc de prévenir, de manière plus fiable, l'apparition de
ruptures dans les fils conducteurs.
Selon une forme de réalisation de l'alternateur pour automobile, le fil conducteur peut être placé en contact avec la paroi de la partie de fond. Par conséquent, tout déplacement des fils conducteurs est éliminé, pour ainsi prévenir, de manière plus fiable,
l'apparition de ruptures dans les fils conducteurs.
Selon une autre forme de réalisation de l'alternateur pour automobile, le fil conducteur peut être recouvert, entre la barrette de blocage et l'ensemble de bagues collectrices, d'un tube isolant de protection. Il en résulte qu'une grande partie des sollicitations imposées aux fils conducteurs sont prises en charge par le tube isolant de protection, ce qui réduit les contraintes dans les fils conducteurs pour ainsi prévenir, de manière plus fiable,
l'apparition de ruptures dans les fils conducteurs.
Selon une autre forme encore de réalisation de l'alternateur pour automobile, le fil conducteur, placé à l'intérieur de la rainure de logement, peut être recouvert d'un tube isolant de protection. Par conséquent, une grande partie des sollicitations imposées aux fils conducteurs, à l'intérieur des rainures de logement, sont prises en charge par le tube isolant de protection, ce qui réduit les contraintes dans les fils conducteurs pour ainsi prévenir, de manière plus fiable, l'apparition de ruptures dans les
fils conducteurs à l'intérieur de rainures de logement.
Selon une forme de réalisation de l'alternateur pour automobile, le noyau polaire et le tube isolant de protection peuvent être fixés l'un à l'autre par un adhésif. De ce fait, les fils conducteurs sont déplacés en même temps que les noyaux polaires, ce qui élimine les vibrations dans les fils conducteurs eux-mêmes, pour ainsi prévenir, de manière plus fiable, l'apparition de ruptures, dues aux vibrations, dans les
fils conducteurs eux-mêmes.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Alternateur pour automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: une bobine rotorique (13) pour produire un flux magnétique lorsqu'elle est traversée par un courant, la bobine étant fixée sur un arbre (6) et se composant d'un fil métallique enroulé sur une bobine (14, 61); un noyau polaire (15), disposé de manière à recouvrir ladite bobine rotorique (13) et dans lequel des pôles magnétiques sont formés par ledit flux magnétique dans une pluralité de pôles magnétiques (32) en forme de griffes; et un ensemble de bagues collectrices (9), fixées sur ledit arbre (6) à proximité immédiate dudit noyau polaire (15) afin de fournir du courant à ladite bobine rotorique (13), une barrette de blocage (51, 67, 71, 81) étant formée sur ladite bobine (14, 61) afin de prévenir tout déplacement relatif dans le sens circonférentiel entre ladite bobine rotorique (13) et ledit noyau polaire (15), par engagement dans une partie de fond (33, 72) située entre lesdits pôles magnétiques (32) en forme de griffes, et un fil conducteur (54, 64, 75, 84), partant de ladite bobine rotorique (13) et étant électriquement relié audit ensemble de bagues collectrices (9), caractérisé en ce que ledit fil conducteur (54, 64, 75, 84) s'étendant le long d'une paroi (56, 73) formée dans ladite partie de fond (33, 72) de manière à être sensiblement
parallèle à l'axe dudit arbre (6).
2. Alternateur pour automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une rainure de logement (52, 53; 66; 74; 82), dans laquelle est reçue une partie d'extrémité de base (54b; 64b; 75b) dudit fil conducteur (54, 64, 75), est formée dans
ladite barrette de blocage (51, 67, 71, 81).
3. Alternateur pour automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie d'enroulement (63), sur laquelle est enroulée une partie d'extrémité de base (64b; 75b) dudit fil conducteur (64, 75), est disposée sur ladite barrette
de blocage (67, 71).
4. Alternateur pour automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite rainure de logement (52, 53; 74; 82), située dans ladite barrette de blocage (51, 71, 81), est formée de telle manière que ledit fil conducteur (54, 75, 84) soit guidé vers ledit ensemble de bagues collectrices (9) depuis un emplacement situé plus loin vers l'intérieur par rapport à la surface circonférentielle extérieure
de ladite bobine rotorique (13).
5. Alternateur pour automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (54, 64, 75, 84) est placé en contact avec ladite paroi (56, 73) de ladite partie de fond (33, 72).
6. Alternateur pour automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (54, 64, 75, 84) est recouvert, entre ladite barrette de blocage (51, 67, 71, 81) et ledit ensemble de bagues collectrices (9), d'un tube isolant de
protection (55, 65, 83).
7. Alternateur pour automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fil conducteur (84), à l'intérieur de ladite rainure de logement (82), est recouvert d'un tube isolant de
protection (83).
8. Alternateur pour automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit noyau polaire (15) et ledit tube isolant de protection (83)
sont fixés l'un à l'autre par un adhésif (44).
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