FR2928044A1 - Electrical collector for alternator of motor vehicle, has electrically insulating insert that includes positioning portion extended in annular axial space, and assures space between one of collector rings and electrical connection element - Google Patents

Electrical collector for alternator of motor vehicle, has electrically insulating insert that includes positioning portion extended in annular axial space, and assures space between one of collector rings and electrical connection element Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/14Fastenings of commutators or slip-rings to shafts

Abstract

The collector (450) has an electrical connection element (403) electrically contacted with a collector ring (401) and extending through a collector ring (402), where the collector rings are made of copper. An electrically insulating insert (451) comprises an annular-shaped ring positioning portion (452) that is extended in an annular axial space (407) separating the rings. The insert assures a space (453) between the ring (402) and the connection element, where the insert is formed by over-molding a plastic material. An independent claim is also included for a method for fabricating an electrical collector.

Description

Collecteur électrique, notamment pour alternateur Electric collector, especially for alternator
L'invention concerne un collecteur électrique pour machine électrique tournante, notamment pour alternateur tel qu'un alternateur pour véhicule automobile. Le brevet US 4 618 793 et les demandes de brevet EP 644 631, EP 1 726 069 et EP 1 337 013 décrivent différents collecteurs à bagues collectrices pour alternateur de véhicule automobile. The invention relates to an electrical commutator for a rotary electrical machine, in particular for an alternator such as an alternator for a motor vehicle. US Pat. No. 4,618,793 and patent applications EP 644,631, EP 1,726,069 and EP 1,337,013 describe various slip ring collectors for a motor vehicle alternator.
L'invention vise notamment à proposer un nouveau collecteur pour machine électrique tournante. L'invention a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un collecteur électrique, notamment pour alternateur tel qu'un alternateur pour véhicule automobile, comportant : - au moins des première et deuxième bagues collectrices isolées l'une de l'autre, - au moins un élément de liaison électrique en contact électrique avec la première des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième des bagues collectrices, - au moins un insert, notamment réalisé par surmoulage dudit élément de liaison, agencé pour assurer un écartement suffisant entre cet élément de liaison et la deuxième bague collectrice. Grâce à l'invention, il est possible, par l'écartement assuré par l'insert, notamment surmoulé, d'éviter tout contact entre la deuxième bague collectrice et l'élément de liaison électrique qui passe à travers la section transversale de cette deuxième bague, et donc d'éviter un court-circuit rendant le collecteur défectueux. L'insert réalisé par surmoulage peut permettre de positionner de manière fiable l'élément de liaison par rapport à la deuxième bague, notamment sans risque de déplacement accidentel de cet élément de liaison pendant la fabrication du collecteur. The invention aims in particular to provide a new collector for rotating electrical machine. The invention thus has, according to a first of its aspects, an electrical collector, in particular for an alternator such as an alternator for a motor vehicle, comprising: at least first and second collector rings isolated from one another at least one electrical connection element in electrical contact with the first of the slip rings and extending through the second of the slip rings, at least one insert, in particular made by overmoulding of said connecting element, arranged to provide spacing sufficient between this connecting element and the second slip ring. Thanks to the invention, it is possible, by the spacing provided by the insert, in particular overmolded, to avoid any contact between the second slip ring and the electrical connection element which passes through the cross section of this second ring, and thus avoid a short circuit making the collector defective. The insert made by overmoulding can reliably position the connecting element relative to the second ring, in particular without risk of accidental displacement of this connecting element during the manufacture of the collector.
De plus l'invention permet, en cas de fissure accidentelle du collecteur pendant sa durée de vie qui peut apparaître entre l'élément de liaison et la deuxième bague, de retenir, grâce à l'insert, l'élément de liaison éloigné de la deuxième bague de manière à prévenir un court-circuit. In addition, the invention makes it possible, in the event of accidental cracking of the collector during its service life which may appear between the connecting element and the second ring, to retain, thanks to the insert, the connection element remote from the second ring so as to prevent a short circuit.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le collecteur présente un axe longitudinal, et l'insert est disposé en dehors de l'espace axial entre les bagues collectrices. Avantageusement le collecteur comporte un alésage central et l'insert s'étend radialement depuis l'alésage central jusqu'à une surface extérieure du collecteur. In an exemplary implementation of the invention, the collector has a longitudinal axis, and the insert is disposed outside the axial space between the slip rings. Advantageously, the collector comprises a central bore and the insert extends radially from the central bore to an outer surface of the collector.
Si on le souhaite, l'insert peut être réalisé en un matériau plastique chargé conducteur, par exemple chargé avec du carbone. Ainsi il est possible, si on le souhaite, d'assurer un transfert de charge électrostatique entre une masse du rotor et la masse d'un régulateur électronique, notamment sans faire usage d'une peinture conductrice en bout d'arbre de rotor. En variante, l'insert peut être réalisé en un matériau plastique non chargé conducteur. Le collecteur comporte avantageusement au moins une branche comprenant un tronçon sensiblement rectiligne dans la masse duquel est noyé ledit élément de liaison, et l'insert peut être placé dans ce tronçon sensiblement rectiligne. L'élément de liaison comporte par exemple un conducteur électrique nu, réalisé par exemple en cuivre. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'insert présente une forme généralement parallélépipèdique. If desired, the insert may be made of a conductive charged plastic material, for example loaded with carbon. Thus it is possible, if desired, to ensure an electrostatic charge transfer between a mass of the rotor and the mass of an electronic regulator, in particular without using a conductive paint at the end of the rotor shaft. Alternatively, the insert may be made of an uncharged plastic material conductor. The collector advantageously comprises at least one branch comprising a substantially rectilinear section in the mass of which said connecting element is embedded, and the insert can be placed in this substantially rectilinear section. The connecting element comprises for example a bare electrical conductor, made for example of copper. In an exemplary implementation of the invention, the insert has a generally parallelepipedic shape.
De préférence, les bagues collectrices sont des pièces préfabriquées. En variante, les bagues collectrices peuvent être issues d'une pièce unique qui est usinée, une fois intégrée au collecteur, pour former deux bagues séparées. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, les bagues collectrices sont surmoulées dans un matériau plastique. Preferably, the slip rings are prefabricated parts. Alternatively, the slip rings may be derived from a single piece that is machined, once integrated into the manifold, to form two separate rings. In an exemplary implementation of the invention, the slip rings are overmolded in a plastic material.
Avantageusement les bagues collectrices sont séparées axialement uniquement par une masse d'un matériau plastique surmoulé. L'invention concerne encore un procédé pour fabriquer un collecteur tel que défini plus haut, comportant les étapes suivantes : - surmouler ledit élément de liaison électrique avec un matériau plastique, éventuellement chargé conducteur, de manière à former un insert, - surmouler l'insert et l'élément de liaison électrique, ainsi que les bagues collectrices, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur, l'insert servant à assurer un écartement suffisant entre l'élément de liaison électrique et la deuxième bague collectrice pendant ce surmoulage. L'invention a également pour objet, indépendamment de ou en combinaison avec ce qui précède, un collecteur électrique, notamment pour alternateur tel qu'un alternateur pour véhicule automobile, présentant un axe longitudinal et comportant : - au moins des première et deuxième bagues collectrices, notamment réalisées en cuivre, séparées l'une de l'autre par un espace axial annulaire, - au moins un élément de liaison électrique en contact électrique avec la première des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième des bagues collectrices, - au moins un insert en matériau électriquement isolant comportant : i) une portion de positionnement des bagues qui s'étend dans l'espace axial séparant les deux bagues, sur une partie seulement de la circonférence de cet espace annulaire, et ii) une portion d'écartement s'étendant axialement entre la deuxième bague et ledit élément de liaison électrique. L'invention permet ainsi, d'une part, de positionner correctement les bagues collectrices l'une par rapport à l'autre lors du procédé de fabrication du collecteur et, d'autre part, de bien isoler l'élément de liaison électrique de la deuxième bague afin d'éviter tout risque de court-circuit. Advantageously, the slip rings are separated axially only by a mass of an overmolded plastic material. The invention also relates to a method for manufacturing a collector as defined above, comprising the following steps: - overmolding said electrical connection element with a plastic material, possibly charged conductor, so as to form an insert, - overmoulding the insert and the electrical connecting element, as well as the slip rings, with a plastic material so as to form the collector, the insert serving to ensure a sufficient spacing between the electrical connecting element and the second slip ring during this overmolding. The invention also relates, independently of or in combination with the foregoing, to an electrical collector, in particular for an alternator such as an alternator for a motor vehicle, having a longitudinal axis and comprising: at least first and second slip rings , in particular made of copper, separated from each other by an annular axial space, - at least one electrical connection element in electrical contact with the first of the slip rings and extending through the second of the slip rings, at least one insert of electrically insulating material comprising: i) a positioning portion of the rings which extends in the axial space separating the two rings, on only a portion of the circumference of this annular space, and ii) a portion of spacing extending axially between the second ring and said electrical connecting member. The invention thus makes it possible, on the one hand, to correctly position the slip rings with respect to each other during the manufacturing process of the collector and, on the other hand, to isolate the electrical connection element from the collector the second ring to avoid any risk of short circuit.
L'insert selon l'invention peut être agencé pour occuper seulement un faible espace au sein du collecteur. La portion de positionnement de l'insert s'étend avantageusement sur un secteur angulaire dans l'espace annulaire entre les deux bagues, ce secteur angulaire étant inférieur à 180°, notamment inférieur à 90° ou 45°. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'insert comporte un logement s'étendant axialement et agencé pour recevoir au moins partiellement l'élément de liaison électrique. Ce logement comporte de préférence au moins un ergot, notamment deux ergots, agencés pour retenir l'élément de liaison dans ce logement. L'insert peut comporter, le cas échéant, un rebord radial agencé pour s'appliquer sur une tranche de la deuxième bague de manière à ce que cette deuxième bague soit maintenue entre ce rebord radial et la portion de positionnement. The insert according to the invention can be arranged to occupy only a small space within the collector. The positioning portion of the insert advantageously extends over an angular sector in the annular space between the two rings, this angular sector being less than 180 °, in particular less than 90 ° or 45 °. In an exemplary implementation of the invention, the insert comprises an axially extending housing and arranged to at least partially receive the electrical connection element. This housing preferably comprises at least one lug, in particular two lugs, arranged to retain the connecting element in this housing. The insert may comprise, if necessary, a radial flange arranged to be applied on a wafer of the second ring so that the second ring is held between this radial flange and the positioning portion.
L'insert comporte avantageusement un guide pour l'élément de liaison électrique, ce guide étant disposé en contact de la première bague. Ce guide peut comporter par exemple deux pattes axiales en contact avec la première bague et entre lesquelles s'étend l'élément de liaison électrique. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'insert comporte un rebord axial s'étendant entre la première bague et l'élément de liaison électrique. L'insert est par exemple réalisé d'un seul tenant, notamment en un matériau plastique. Avantageusement l'insert est surmoulé avec une masse de matière plastique. L'invention a également pour objet un procédé pour fabriquer un collecteur tel que décrit plus haut, comportant les étapes suivantes : - positionner les bagues collectrices l'une par rapport l'autre en plaçant l'insert contre ces bagues, et en disposant l'élément de liaison électrique sur l'insert, - surmouler l'insert et l'élément de liaison électrique, ainsi que les bagues collectrices, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur, l'insert servant à assurer un écartement suffisant entre l'élément de liaison électrique et la deuxième bague collectrice pendant ce surmoulage. L'invention a également pour objet, indépendamment de ou en combinaison avec ce qui précède, un collecteur électrique, notamment pour alternateur tel qu'un alternateur pour véhicule automobile, présentant un axe longitudinal et comportant : - au moins des première et deuxième bagues collectrices, notamment réalisées en cuivre, séparées l'une de l'autre par un espace axial annulaire, - au moins un élément de liaison électrique en contact électrique avec la première des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième des bagues collectrices, - au moins un insert en matériau électriquement isolant comportant une portion de positionnement des bagues qui s'étend dans l'espace axial séparant les deux bagues, cette portion de positionnement présentant une forme annulaire, l'insert étant agencé de manière à être en retrait de l'espace entre la deuxième bague et l'élément de liaison électrique. Autrement dit, dans cet exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'insert ne sert pas à séparer l'élément de liaison électrique de la deuxième bague pour éviter un risque de court-circuit, cette fonction pouvant notamment être réalisée par un élément séparé de l'insert. L'insert selon cet exemple de mise en oeuvre de l'invention peut ainsi être relativement simple et/ou permettre d'assurer d'autres fonctions, si on le souhaite. The insert advantageously comprises a guide for the electrical connection element, this guide being arranged in contact with the first ring. This guide may comprise for example two axial tabs in contact with the first ring and between which extends the electrical connection element. In an exemplary implementation of the invention, the insert comprises an axial flange extending between the first ring and the electrical connection element. The insert is for example made in one piece, in particular a plastic material. Advantageously, the insert is overmolded with a mass of plastic material. The invention also relates to a method for manufacturing a collector as described above, comprising the following steps: - positioning the collector rings relative to each other by placing the insert against these rings, and arranging the electrical connecting element on the insert, - overmolding the insert and the electrical connecting element, as well as the slip rings, with a plastic material so as to form the collector, the insert serving to ensure a sufficient separation between the electrical connection element and the second slip ring during this overmolding. The invention also relates, independently of or in combination with the foregoing, to an electrical collector, in particular for an alternator such as an alternator for a motor vehicle, having a longitudinal axis and comprising: at least first and second slip rings , in particular made of copper, separated from each other by an annular axial space, - at least one electrical connection element in electrical contact with the first of the slip rings and extending through the second of the slip rings, at least one insert of electrically insulating material having a positioning portion of the rings which extends in the axial space separating the two rings, this positioning portion having an annular shape, the insert being arranged to be set back from the space between the second ring and the electrical connection element. In other words, in this example of implementation of the invention, the insert is not used to separate the electrical connecting element from the second ring to avoid a risk of short circuit, this function can in particular be performed by a separate element of the insert. The insert according to this example of implementation of the invention can thus be relatively simple and / or allow to perform other functions, if desired.
Avantageusement la portion de positionnement comporte des faces planes parallèles de forme annulaire, chacune étant en contact avec une bague collectrice. De préférence, l'insert comporte au moins une jupe se raccordant à la portion de positionnement et venant en contact avec l'une au moins des bagues collectrices. Advantageously, the positioning portion comprises parallel flat faces of annular shape, each being in contact with a slip ring. Preferably, the insert comprises at least one skirt connecting to the positioning portion and coming into contact with at least one of the slip rings.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, cette jupe comporte au moins une fente et l'élément de liaison électrique s'étend le long de cette fente. La jupe de l'insert, si on le souhaite, comporte, de part et d'autre de ladite fente, des nervures de guidage pour guider l'élément de liaison électrique. In an exemplary implementation of the invention, this skirt has at least one slot and the electrical connection element extends along this slot. The skirt of the insert, if desired, comprises, on either side of said slot, guide ribs for guiding the electrical connection element.
Cette fente, du côté de la deuxième bague collectrice, s'étend de préférence à ras de la portion de positionnement, de manière à ce qu'aucune portion de l'insert ne s'interpose entre la deuxième bague et l'élément de liaison électrique connectée à la première bague. L'insert comporte avantageusement un rebord axial s'étendant entre la première bague et l'élément de liaison électrique. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'insert comporte, sur la jupe, deux fentes sensiblement diamétralement opposées. L'insert présente avantageusement une symétrie par une rotation de 180° autour d'un axe géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal du collecteur. This slot, on the side of the second slip ring, preferably extends flush with the positioning portion, so that no portion of the insert is interposed between the second ring and the connecting element. electrical connected to the first ring. The insert advantageously comprises an axial flange extending between the first ring and the electrical connection element. In an exemplary implementation of the invention, the insert comprises, on the skirt, two substantially diametrically opposed slots. The insert advantageously has a symmetry by a rotation of 180 ° around a geometric axis perpendicular to the longitudinal axis of the collector.
L'invention a encore pour objet un procédé pour fabriquer un collecteur tel que décrit ci-dessus, comportant les étapes suivantes : - positionner les bagues collectrices l'une par rapport l'autre en plaçant l'insert contre ces bagues, - surmouler l'insert et l'élément de liaison électrique, ainsi que les bagues collectrices, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur. L'invention a encore pour objet une machine électrique tournante, notamment un alternateur de véhicule automobile, comportant un collecteur tel que décrit ci-dessus. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue en coupe axiale, selon la ligne 1-1 de la figure 4, d'une pièce destinée à former un collecteur pour alternateur selon un exemple de l'état de la technique, - la figure 2 est une vue en bout selon la flèche I l de la figure 1, - la figure 2a est une vue à échelle agrandie d'une partie de la figure 2, - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 1, - la figure 4 est une vue en bout selon la flèche IV de la figure 1, - la figure 5 est une vue en coupe axiale selon la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 est une vue en élévation selon la flèche VI de la figure 4, - la figure 7 est une vue en perspective arrachée de la pièce des figures 1 à 6, - la figure 8 est une vue en perspective non arrachée de la pièce des figures 1 à 7, - la figure 9 est une vue en perspective de la pièce des figures 1 à 8 terminée et montée sur un alternateur, - la figure 10 est une vue en coupe axiale verticale d'une partie d'un premier type d'alternateur équipé de la pièce des figures 1 à 8, - la figure 11 est une vue en coupe axiale verticale d'une partie d'un deuxième type d'alternateur équipé de la pièce des figures 1 à 8, - la figure 12 représente, schématiquement et partiellement, en coupe axiale, un collecteur conforme à un exemple de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 13 représente, schématiquement et partiellement, en vue de côté, le collecteur de la figure 12, - la figure 14 est une vue schématique et partielle, en coupe axiale, d'un collecteur selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, - les figures 15 à 17 représentent, schématiquement et partiellement, différentes vues en coupe transversale du collecteur de la figure 14, - la figure 18 illustre schématiquement, en perspective, une moitié symétrique de l'insert du collecteur de la figure 14, - la figure 19 est une vue schématique et partielle, en coupe axiale, d'un collecteur selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, -la figure 20 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, un insert du collecteur de la figure 19, - la figure 21 est une vue de dessus du l'insert de la figure 20, et - les figures 22 et 23 sont deux vues en coupe de l'insert de la figure20, respectivement suivant XXII-XXII et XXIII-XXIII. En référence tout d'abord aux figures 1 à 8, on a représenté une pièce formant collecteur pour alternateur, à une étape intermédiaire de sa fabrication. The invention also relates to a method for manufacturing a collector as described above, comprising the following steps: - position the collector rings relative to each other by placing the insert against these rings, - overmold the insert and the electrical connecting element, as well as the slip rings, with a plastic material so as to form the collector. The invention also relates to a rotating electrical machine, including a motor vehicle alternator, comprising a collector as described above. The invention can be better understood on reading the following detailed description of examples of non-limiting implementation of the invention, and on examining the appended drawing, in which: FIG. 1 is a view in axial section, along line 1-1 of FIG. 4, of a part intended to form an alternator collector according to an example of the state of the art; FIG. 2 is an end view according to the arrow I FIG. 2a is an enlarged view of a portion of FIG. 2; FIG. 3 is a cross-sectional view along the line III-III of FIG. 1; FIG. is an end view along arrow IV of FIG. 1; FIG. 5 is an axial sectional view along line VV of FIG. 4; FIG. 6 is an elevational view along arrow VI of FIG. FIG. 7 is a cutaway perspective view of the part of FIGS. 1 to 6; FIG. 8 is a perspective view of the part which is not broken away; FIGS. 1 to 7, FIG. 9 is a perspective view of the part of FIGS. 1 to 8 completed and mounted on an alternator; FIG. 10 is a view in vertical axial section of a part of a first type of alternator equipped with the part of FIGS. 1 to 8; FIG. 11 is a view in vertical axial section of a part of a second type of alternator equipped with the part of FIGS. 1 to 8; FIG. 12 schematically and partially in axial section, a manifold according to an exemplary implementation of the invention, - Figure 13 shows schematically and partially in side view, the collector of Figure 12, - the FIG. 14 is a diagrammatic and partial view, in axial section, of a collector according to another exemplary embodiment of the invention; FIGS. 15 to 17 show, schematically and partially, different cross-sectional views of the collector of FIG. Figure 14, - Figure 18 illustrates diagram In perspective, a symmetrical half of the insert of the collector of FIG. 14, FIG. 19 is a schematic and partial view, in axial section, of a collector according to another example of implementation of the invention. FIG. 20 represents, schematically and partially, in perspective, an insert of the collector of FIG. 19, FIG. 21 is a view from above of the insert of FIG. 20, and FIGS. 22 and 23 are two. sectional views of the insert of Figure 20, respectively following XXII-XXII and XXIII-XXIII. Referring firstly to Figures 1 to 8, there is shown a collector part for alternator at an intermediate stage of its manufacture.
La pièce, globalement indiquée en 1, est réalisée par surmoulage de matière plastique, de préférence thermodurcissable, par exemple en PPS, sur des parties conductrices, par exemple en cuivre, destinées à former de première part deux bagues cylindriques de contact avec des balais, de deuxième part deux éléments de connexion avec deux extrémités d'un bobinage de rotor de l'alternateur, et de troisième part deux éléments de liaison électrique entre les deux bagues et les deux éléments de connexion. De façon conventionnelle, les bagues cylindriques sont initialement constituées d'un cylindre creux unique 10 en cuivre qui, à la fin de la réalisation de la pièce, est tronçonné circulairement sur toute son épaisseur dans sa région médiane pour former les deux bagues 10a, 10b électriquement isolées l'une de l'autre (figure 9). Les éléments de connexion, respectivement 14a, 14b, comprennent deux pattes en vis-à-vis 15, 15 qui définissent entre elles un canal central évasé 17 et qui sont reliées entre elles par une partie 15' en forme de secteur de tronc de cône, définissant le fond du canal. Ce canal est destiné à recevoir une extrémité du bobinage. L'élément de liaison associé, respectivement 12a, 12b, s'étend radialement vers l'intérieur à partir du côté le plus étroit de la partie 15. Chaque patte 15 présente, dans la région du fond du canal et sur son bord tourné radialement vers l'intérieur, une encoche en l'espèce semi-circulaire 16. The part, generally indicated in 1, is made by overmolding plastic material, preferably thermosetting, for example PPS, on conductive parts, for example copper, intended to form first two cylindrical rings contact with brushes, secondly, two connection elements with two ends of a rotor winding of the alternator, and thirdly two electrical connection elements between the two rings and the two connection elements. Conventionally, the cylindrical rings initially consist of a single hollow cylinder 10 of copper which, at the end of the production of the part, is circularly cut through its entire thickness in its central region to form the two rings 10a, 10b electrically isolated from each other (Figure 9). The connection elements, 14a, 14b, respectively, comprise two facing lugs 15, 15 which define between them a flared central channel 17 and which are interconnected by a portion 15 'in the form of a truncated cone sector. , defining the bottom of the channel. This channel is intended to receive one end of the winding. The associated connecting element, respectively 12a, 12b, extends radially inwards from the narrowest side of the portion 15. Each tab 15 has, in the region of the bottom of the channel and on its radially turned edge inwards, a notch in the semi-circular case 16.
En outre, comme on le voit mieux sur la figure 2a, chaque patte 15 présente sur sa face intérieure un bossage généralement arrondi 151, réalisé de préférence par emboutissage, à des fins expliquées plus loin. La figure 9 illustre l'extrémité d'un fil de bobinage FB qui a été mise en place dans l'élément de connexion 14a, la pièce 1 occupant en l'espèce une position angulaire telle que les deux éléments de connexion 14a, 14b soient alignés verticalement. Le fil est coudé sur 180 DEG et son extrémité libre, descendante, est engagée dans le canal défini entre les pattes 15, tandis que son coude vient se loger dans l'une des encoches 16. Ensuite, un sertissage ou pincement est réalisé en rapprochant à l'aide d'un outil les deux pattes 15, qui viennent pincer la partie d'extrémité libre du fil, cette étape étant suivie par un soudage par exemple électrique. On observera que la présence des bossages 151 permet, dans le cadre d'une étape d'accrochage automatisée du fil, de détecter facilement le degré de pincement des fils adéquat pour qu'ensuite l'opération de soudage électrique s'effectue de façon satisfaisante. Plus précisément, les bossages permettent d'éviter qu'au cours du pincement les bords vifs des pattes 15 ne viennent sectionner le fil. La construction de l'élément de connexion tel que 14a présente de nombreux avantages. Tout d'abord, la forme évasée du canal délimité par les pattes 15 et le fond 15' exerce un effet de guidage lors de l'introduction de l'extrémité libre du fil. In addition, as best seen in Figure 2a, each tab 15 has on its inner face a generally rounded boss 151, preferably made by stamping, for purposes explained below. FIG. 9 illustrates the end of a winding wire FB which has been put into place in the connection element 14a, the part 1 occupying in this case an angular position such that the two connection elements 14a, 14b are aligned vertically. The wire is bent on 180 DEG and its free end, descending, is engaged in the channel defined between the legs 15, while its elbow is housed in one of the notches 16. Then, a crimping or pinching is achieved by bringing together with the aid of a tool the two tabs 15, which pinch the free end portion of the wire, this step being followed by a welding for example electric. It will be observed that the presence of the bosses 151 makes it possible, in the context of an automated wire hooking step, to easily detect the appropriate degree of pinching of the wires so that the electric welding operation can then proceed satisfactorily. . More precisely, the bosses make it possible to prevent the sharp edges of the lugs 15 from severing the wire during the nip. The construction of the connection element such as 14a has many advantages. Firstly, the flared shape of the channel delimited by the tabs 15 and the bottom 15 'exerts a guiding effect when the free end of the wire is introduced.
Cette forme évasée permet par ailleurs, du fait que le canal 17 présente sa largeur la plus grande au niveau de la liaison de l'élément 14a ou 14b avec le reste de la pièce métallique, de limiter les phénomènes de striction lors du pliage des pattes 15 pour exercer le pincement. Ensuite, avant le pincement à l'aide des pattes 15, l'encoche 16 qui reçoit la région coudée du fil assure une stabilisation du fil dans la position illustrée sur la figure 9, en empêchant en particulier celui-ci de se dégager du canal par son côté ouvert. Enfin, les pattes 15 assurent un pincement ferme mais non tranchant du fil, pour assurer une bonne tenue mécanique avant l'étape de soudage. This flared shape also allows, because the channel 17 has its largest width at the connection of the element 14a or 14b with the rest of the metal part, to limit the phenomena of necking during the folding of the legs 15 to exert the pinch. Then, before the pinching with the legs 15, the notch 16 which receives the bent region of the wire ensures stabilization of the wire in the position shown in Figure 9, particularly preventing it from emerging from the channel by its open side. Finally, the tabs 15 ensure a firm but not sharp cutting of the wire, to ensure good mechanical strength before the welding step.
On observera ici qu'un élément pince-fil tel que décrit ci-dessus peut tout à fait s'appliquer à des domaines autres que celui de la connexion électrique d'un collecteur à un bobinage d'alternateur. Enfin les éléments de liaison 12a, 12b comprennent chacun une partie en forme de portion de cylindre, respectivement 121a, 121b, soudée sur la face intérieure de la partie 10 destinée à former les bagues, une première partie intermédiaire généralement droite, respectivement 122a, 122b, dont la section est en forme de U au moins sur une partie substantielle de sa longueur (voir en particulier figure 3, partie de droite, et figure 7), et décalée radialement vers l'intérieur par rapport à la partie associée respective 121a, 121b, et une deuxième partie intermédiaire, de section plate, courbée sur un angle d'environ 90 DEG , respectivement 123a, 123b, dont l'extrémité orientée radialement se prolonge dans l'élément de connexion respectif 14a, 14b. Les variations de profil des parties 121 a-123a et 121 b-123b s'effectuent progressivement. On observera ici que les parties 121a, 121b sont soudées à la partie 10 respectivement dans sa région proche et dans sa région éloignée des éléments de liaison 12a, 12b, de telle manière qu'après le tronçonnage précité, l'élément de connexion 14a soit uniquement relié à la bague 10a, et que l'élément de connexion 14b soit uniquement relié à la bague 10b. On notera également que la section en U des parties intermédiaires droites permet d'accroître la rigidité de celles-ci, afin de minimiser tout risque d'écart de positionnement intempestif au cours de l'étape de surmoulage, et en particulier d'éviter tout risque de court-circuit entre la partie du cylindre 10 qui deviendra la bague intérieure 10a et la partie intermédiaire adjacente 122b. On observe en outre que chaque partie intermédiaire courbe 123a, 123b comporte, au voisinage de l'élément de connexion respectif 14a, 14b, une région plus large, respectivement 124a, 124b, définissant deux pattes latérales d'ancrage 1241 et dans laquelle est formé un trou traversant circulaire 1242. Ce trou est destiné à coopérer avec des aménagements (fixes ou mobiles) du moule de manière à précisément positionner les éléments de connexion 14a, 14b au cours de l'étape de surmoulage. It will be observed here that a wire clamp element as described above can quite apply to areas other than that of the electrical connection of a collector to an alternator winding. Finally, the connecting elements 12a, 12b each comprise a portion in the form of a portion of a cylinder, respectively 121a, 121b, welded on the inner face of the part 10 intended to form the rings, a first generally straight intermediate portion, respectively 122a, 122b whose section is U-shaped at least over a substantial part of its length (see in particular Figure 3, right-hand part, and Figure 7), and offset radially inwards relative to the respective associated part 121a, 121b, and a second intermediate portion, of flat section, bent at an angle of about 90 °, respectively 123a, 123b, the radially oriented end is extended in the respective connecting member 14a, 14b. The profile variations of parts 121a-123a and 121b-123b are progressively performed. It will be observed here that the portions 121a, 121b are welded to the part 10 respectively in its near region and in its region remote from the connecting elements 12a, 12b, so that after the aforementioned bucking, the connecting element 14a is only connected to the ring 10a, and that the connecting element 14b is only connected to the ring 10b. It will also be noted that the U-shaped section of the straight intermediate portions makes it possible to increase the rigidity thereof, in order to minimize any risk of inadvertent positioning deviation during the overmoulding step, and in particular to avoid any risk of short circuit between the part of the cylinder 10 which will become the inner ring 10a and the adjacent intermediate portion 122b. It is further observed that each intermediate intermediate portion 123a, 123b comprises, in the vicinity of the respective connection element 14a, 14b, a wider region, respectively 124a, 124b, defining two lateral anchoring lugs 1241 and in which is formed 1242. This hole is intended to cooperate with arrangements (fixed or mobile) of the mold so as to precisely position the connection elements 14a, 14b during the overmolding step.
On va maintenant décrire la partie en matière plastique obtenue après l'étape de surmoulage des parties conductrices précitées. On trouve tout d'abord une partie 20 de forme générale cylindrique, qui s'étend à l'intérieur du cylindre en cuivre 10 en recouvrant entièrement sa face intérieure ainsi que les plaquettes conductrices 121a, 121b et les tronçons des parties intermédiaires 122a, 122b situées à l'intérieur dudit cylindre. Ce cylindre 20 est prolongé, en direction des éléments de connexion 14a, 14b par une autre partie cylindrique 22 dont la surface extérieure vient en affleurement avec la surface extérieure du cylindre en cuivre 10. Les parties 20, 22 définissent un alésage cylindrique central 24 pourvu sur toute sa longueur de deux cannelures 26, 26' de section généralement rectangulaire, diamétralement opposées et occupant les mêmes positions angulaires, par rapport à l'axe de la pièce, que les éléments de connexion 14a, 14b. Cet alésage cannelé est destiné à recevoir un arbre, de forme complémentaire, de l'alternateur, sur lequel la pièce 1 est emmanchée à force. We will now describe the plastic part obtained after the overmolding step of the aforementioned conductive parts. Firstly, there is a portion 20 of generally cylindrical shape, which extends inside the copper cylinder 10 completely covering its inner face and the conductive plates 121a, 121b and the portions of the intermediate portions 122a, 122b located inside said cylinder. This cylinder 20 is extended in the direction of the connecting members 14a, 14b by another cylindrical portion 22, the outer surface of which is flush with the outer surface of the copper cylinder 10. The portions 20, 22 define a central cylindrical bore 24 provided with along its entire length of two grooves 26, 26 'of generally rectangular section, diametrically opposed and occupying the same angular positions, with respect to the axis of the part, as the connecting elements 14a, 14b. This corrugated bore is intended to receive a shaft, of complementary shape, of the alternator, on which the part 1 is force-fitted.
Du côté opposé à la partie cylindrique 22, la partie cylindrique 20 se prolonge par une petite collerette 28 à bords extérieur et intérieur biseautés, respectivement 28a et 28b. Entre le bord extérieur biseauté 28a et le cylindre en cuivre 10, la partie 28 présente une surface cylindrique légèrement en retrait de la surface extérieure dudit cylindre 10. On the opposite side to the cylindrical portion 22, the cylindrical portion 20 is extended by a small collar 28 with outer edges and inner beveled respectively 28a and 28b. Between the beveled outer edge 28a and the copper cylinder 10, the portion 28 has a cylindrical surface slightly set back from the outer surface of said cylinder 10.
Dans cette partie 28 sont ménagées trois encoches 30, 30' et 30" dont la profondeur est égale à la longueur de la partie 28 en direction axiale, c'est-à-dire que le fond de ces encoches laisse apparaître le bord du cylindre en cuivre. L'une de ces trois encoches 30 est alignée sur la cannelure inférieure 26, tandis que les deux autres, 30' et 30", sont décalées angulairement en l'espèce de 120 DEG de part et d'autre de l'encoche 30. On comprend que le cylindre en cuivre 10 est fermement emprisonné en direction axiale entre les parties 22, 28 en matière plastique. Les encoches 30, 30', 30" ont un double rôle. Tout d'abord, l'emmanchement à force de la pièce 1 sur l'arbre de l'alternateur s'effectue, par exemple de manière automatisée, en exerçant un effort axial très important sur la pièce 1 du côté de la partie 28. Les encoches 30, 30', 30" sont destinées à recevoir trois doigts de pression de l'automate, qui de la sorte vont exercer l'effort sur la pièce en agissant non pas sur ses parties en matière plastique, mais sur le bord, tourné vers la partie 28, du cylindre métallique 10. De la sorte, cet effort est exercé sans risque de détérioration de la matière plastique de la pièce, dont la résistance mécanique est bien entendu nettement inférieure à celle du cuivre. In this part 28 are provided three notches 30, 30 'and 30 "whose depth is equal to the length of the portion 28 in the axial direction, that is to say that the bottom of these notches reveals the edge of the cylinder one of these three notches 30 is aligned on the lower groove 26, while the other two, 30 'and 30 ", are angularly offset in the case of 120 DEG on both sides of the notch 30. It is understood that the copper cylinder 10 is firmly entrapped axially between the plastic parts 22, 28. The notches 30, 30 ', 30 "have a dual role: Firstly, the force-fitting of the part 1 on the shaft of the alternator takes place, for example in an automated manner, exerting a force axial axis very important on the part 1 on the side of the part 28. The notches 30, 30 ', 30 "are intended to receive three pressure fingers of the automaton, which in this way will exert the force on the part by acting not on its plastic parts, but on the edge, turned towards the portion 28, of the metal cylinder 10. In this way, this force is exerted without risk of damage to the plastic material of the part, whose mechanical strength is obviously much lower than that of copper.
En outre, les encoches 30, 30', 30" permettent d'assurer un détrompage quant au positionnement angulaire de la pièce 1 sur l'alternateur avant son emmanchement. On notera ici que les deux extrémités du bobinage de rotor de l'alternateur correspondent respectivement à un côté intérieur du bobinage ("entrée de courant") et à un côté extérieur du bobinage ("sortie de courant"). La pièce 1 après surmoulage comprend en outre deux branches en matière plastique 32a, 32b dans lesquelles sont entièrement noyées les parties conductrices de raccordement 122a, 123a et 122b, 123b, respectivement, et une partie en forme d'anneau 34 d'axe confondu avec celui des parties cylindriques 10, 20, 22, reliée à ces parties par lesdites branches et se situant au niveau des éléments de connexion 14a, 14b. Plus précisément, chaque branche 32a, 32b comprend un tronçon rectiligne, respectivement 321a, 321b, et un tronçon courbé sur 90 DEG , respectivement 322a, 322b, épousant la forme des parties intermédiaires courbes 123a, 123b en matériau conducteur. Les branches 32a, 32b viennent se raccorder radialement et en des positions diamétralement opposées à l'anneau 34, au niveau des éléments de connexion 14a, 14b. In addition, the notches 30, 30 ', 30 "make it possible to provide a keying for the angular positioning of the part 1 on the alternator before it fits in. It will be noted here that the two ends of the rotor winding of the alternator correspond respectively to an inner side of the winding ("current input") and to an outer side of the winding ("current output"). The part 1 after overmoulding further comprises two plastic branches 32a, 32b in which are fully embedded the connecting conductive portions 122a, 123a and 122b, 123b, respectively, and a ring-shaped portion 34 of axis coincident with that of the cylindrical portions 10, 20, 22, connected to these portions by said branches and lying at level of the connecting elements 14a, 14b More specifically, each branch 32a, 32b comprises a rectilinear section, respectively 321a, 321b, and a curved section on 90 DEG, respectively 322a, 322b, conforming to the shape curved intermediate portions 123a, 123b of conductive material. The branches 32a, 32b are connected radially and in diametrically opposite positions to the ring 34, at the connection elements 14a, 14b.
On observe que chaque branche 32a, 32b, dans la région de transition entre son tronçon rectiligne et son tronçon courbé, présente un décrochement vers l'extérieur noté respectivement 323a, 323b. La face intérieure de chaque tronçon rectiligne 321a, 321b se situe dans le prolongement, en direction axiale, de la face intérieure d'une cannelure 26, 26' de l'alésage 24, tandis que la face extérieure de chaque tronçon rectiligne présente un profil en forme d'arc de cercle et se situe dans le prolongement, en direction axiale, de la face externe de la partie 22. L'anneau 34 comporte, en deux positions diamétralement opposées et décalées de 90 DEG par rapport aux éléments de connexion 14a, 14b, deux surépaisseurs 341 dirigées vers l'extérieur, et dans la surface externe desquelles sont formés respectivement deux renfoncements légèrement concaves 342. It is observed that each branch 32a, 32b, in the transition region between its rectilinear section and its curved section, has an outward recess noted respectively 323a, 323b. The inner face of each rectilinear section 321a, 321b lies in the extension, in the axial direction, of the inner face of a groove 26, 26 'of the bore 24, while the outer face of each rectilinear section has a profile. in the form of a circular arc and is located in the extension, in the axial direction, of the outer face of the portion 22. The ring 34 comprises, in two diametrically opposed positions and offset by 90 DEG with respect to the connecting elements 14a , 14b, two oversize 341 directed outwards, and in the outer surface of which are formed respectively two slightly concave recesses 342.
Deux autres surépaisseurs 343, également dirigées vers l'extérieur, sont formées dans l'anneau 34 au niveau des éléments de connexion 14a, 14b, de manière à emprisonner partiellement les pattes d'ancrage 1241. Dans ces surépaisseurs 343 sont également formés respectivement deux renfoncements 344 permettant de laisser les trous circulaires 1242 dégagés. La réalisation de l'anneau 34 au cours de l'étape de surmoulage permet de rigidifier la pièce 1 dans la région des éléments de connexion 14a, 14b, en garantissant que leur distance mutuelle en direction radiale soit bien déterminée. En effet, la présence du ventilateur de l'alternateur non loin de ces éléments 14a, 14b après emmanchement de la pièce exige de positionner ces éléments de façon précise en direction radiale. Par ailleurs, l'anneau 34 permet de bien garantir l'absence de tout contact entre les éléments 14a, 14b et une partie élargie AR1 de l'arbre d'alternateur AR (voir figure 9), autour de laquelle l'anneau vient se positionner, notamment lors de phénomènes de dilatation dûs à l'échauffement ou de l'accumulation de poussières dans cette région de l'alternateur. En outre, les surfaces concaves 342 prévues latéralement et de façon diamétralement opposée servent à la préhension de la pièce par un robot en vue de l'emmanchement à force sur un arbre d'alternateur. Ainsi la pièce peut être saisie selon deux orientations possibles, décalées mutuellement de 180 DEG , et l'on a indiqué plus haut comment les encoches 30, 30', 30" permettaient d'assurer un détrompage pour choisir l'orientation qui convient pour alimenter le bobinage avec la polarité correcte. On notera également que les décrochements 323a, 323b, qui font saillie radialement vers l'extérieur de la surface cylindrique définie par le cylindre 10 et son prolongement isolant 22, permettent lors du montage de la pièce sur certains alternateurs de définir une butée axiale pour un roulement à billes prévu entre l'arbre de l'alternateur et son carter pour constituer le palier arrière de l'alternateur. Two other oversizes 343, also directed outwards, are formed in the ring 34 at the connecting elements 14a, 14b, so as to partially trap the anchoring lugs 1241. In these extra thicknesses 343 are also formed respectively two recesses 344 to leave circular holes 1242 cleared. The realization of the ring 34 during the overmolding step stiffens the part 1 in the region of the connecting elements 14a, 14b, ensuring that their mutual distance in the radial direction is well determined. Indeed, the presence of the fan of the alternator not far from these elements 14a, 14b after fitting of the part requires to position these elements precisely in the radial direction. Moreover, the ring 34 makes it possible to guarantee the absence of any contact between the elements 14a, 14b and an enlarged portion AR1 of the alternator shaft AR (see FIG. 9), around which the ring has just turned. position, especially during expansion phenomena due to heating or dust accumulation in this region of the alternator. In addition, the concave surfaces 342 provided laterally and diametrically opposite are used for gripping the workpiece by a robot for forced fitting on an alternator shaft. Thus, the part can be grasped in two possible orientations, mutually offset by 180 DEG, and it has been indicated above how the notches 30, 30 ', 30 "make it possible to provide a keying to choose the appropriate orientation for feeding the winding with the correct polarity It will also be noted that the recesses 323a, 323b, which protrude radially outwardly from the cylindrical surface defined by the cylinder 10 and its insulating extension 22, make it possible, during assembly of the part, on certain alternators defining an axial stop for a ball bearing provided between the alternator shaft and its housing to form the rear bearing of the alternator.
Les figures 10 et 11 représentent une pièce telle que décrite ci-dessus montée respectivement sur deux alternateurs A de modèles différents. L'arbre de l'alternateur est désigné par AR, et un roulement pour cet arbre par R. On comprend le rôle de l'anneau 34, qui évite tout "flottement" des éléments de connexion 14a, 14b et tout risque de court-circuit avec des parties relativement proches de l'alternateur. Figures 10 and 11 show a part as described above mounted respectively on two alternators A of different models. The shaft of the alternator is designated by AR, and a bearing for this shaft by R. It is understood the role of the ring 34, which avoids any "floating" of the connection elements 14a, 14b and any risk of short-circuiting. circuit with parts relatively close to the alternator.
Exemple de mise en oeuvre selon l'invention décrit en référence aux figures 12 et 13 On a représenté en référence aux figures 12 et 13 un exemple de collecteur 400 qui se distingue du collecteur 1 précédemment décrit notamment par le fait que ce collecteur 400 comporte deux bagues collectrices 401 et 402 préfabriquées. Autrement dit, ces bagues 401 et 402 ne sont pas issues d'une opération d'usinage ou de tronçonnage in situ d'un bague unique d'origine. Ainsi l'invention permet d'éviter la présence de copeaux sur la ligne de fabrication du collecteur 400. Le collecteur 400 comporte : - un élément de liaison électrique 402 en contact électrique avec la première 401 des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième 402 des bagues collectrices, - au moins un insert 405 réalisé préalablement par surmoulage dudit élément de liaison 403, agencé pour assurer un écartement suffisant entre cet élément de liaison 403 et la deuxième bague collectrice 402. Example of implementation according to the invention described with reference to Figures 12 and 13 is shown with reference to Figures 12 and 13 an example of collector 400 which differs from the collector 1 previously described in particular by the fact that the collector 400 has two prefabricated slip rings 401 and 402. In other words, these rings 401 and 402 do not come from an operation of machining or in situ cutting of a single original ring. Thus, the invention makes it possible to avoid the presence of chips on the manufacturing line of the collector 400. The collector 400 comprises: an electrical connection element 402 in electrical contact with the first collector ring 401 and extending through the second 402 slip rings, - at least one insert 405 previously made by overmolding said connecting member 403, arranged to ensure a sufficient spacing between this connecting element 403 and the second slip ring 402.
Grâce à l'invention, il est possible, par l'écartement assuré par l'insert 405, d'éviter tout contact entre la deuxième bague collectrice 402 et l'élément de liaison électrique 403 qui passe à travers la section transversale de cette deuxième bague 402, et donc d'éviter un court-circuit rendant le collecteur défectueux. Thanks to the invention, it is possible, by the spacing provided by the insert 405, to avoid any contact between the second slip ring 402 and the electrical connection element 403 which passes through the cross section of this second ring 402, and thus avoid a short circuit making the collector defective.
Le collecteur 400 présente un axe longitudinal X, et l'insert 405 est disposé en dehors de l'espace axial 407 entre les bagues collectrices 401 et 402. The collector 400 has a longitudinal axis X, and the insert 405 is disposed outside the axial space 407 between the slip rings 401 and 402.
Le collecteur 400 comporte, à l'instar du collecteur 1, un alésage central 24 et l'insert 405 s'étend radialement depuis l'alésage central 24 jusqu'à une surface extérieure 408 du collecteur 400. Ainsi il est possible, si on le souhaite, d'assurer un transfert de charge électrostatique entre une masse du rotor, prise par exemple sur l'arbre de rotor AR (voir figure 11), et la masse d'un régulateur de l'alternateur. Le collecteur 400 comporte, comme pour le collecteur 1 décrit plus haut, deux branches 32a et 32b comprenant chacune un tronçon sensiblement rectiligne 321a. The collector 400 comprises, like the collector 1, a central bore 24 and the insert 405 extends radially from the central bore 24 to an outer surface 408 of the collector 400. Thus it is possible, if desired, to ensure an electrostatic charge transfer between a mass of the rotor, taken for example on the rotor shaft AR (see Figure 11), and the mass of a regulator of the alternator. The collector 400 comprises, as for the collector 1 described above, two branches 32a and 32b each comprising a substantially straight section 321a.
L'élément de liaison 403 est noyé dans ce tronçon 321a, et l'insert 405 est placé dans ce tronçon sensiblement rectiligne 321 a. L'élément de liaison 403 comporte par exemple un conducteur électrique nu, réalisé par exemple en cuivre. L'insert 403, dans l'exemple décrit, présente une forme généralement parallélépipèdique. Bien entendu, toute autre forme appropriée de l'insert 405 peut être adoptée. L'insert 405 peut être réalisé en un matériau plastique chargé conducteur. En variante, l'insert peut être réalisé en un matériau plastique non chargé conducteur. The connecting element 403 is embedded in this section 321a, and the insert 405 is placed in this substantially rectilinear section 321a. The connecting element 403 comprises for example a bare electrical conductor, made for example of copper. The insert 403, in the example described, has a generally parallelepipedic shape. Of course, any other suitable form of the insert 405 may be adopted. The insert 405 may be made of a conductive filled plastic material. Alternatively, the insert may be made of an uncharged plastic material conductor.
Dans l'exemple décrit, les bagues collectrices 401 et 402 sont surmoulées dans un matériau plastique 20. Les bagues collectrices 401 et 402 sont séparées axialement uniquement par une masse du matériau plastique surmoulé 20. La fabrication du collecteur 400 comporte les étapes suivantes : - surmouler l'élément de liaison électrique 403 avec un matériau plastique, éventuellement chargé conducteur, de manière à former l'insert 405, - surmouler l'insert 405 et l'élément de liaison électrique 403, ainsi que les bagues collectrices 401 et 402, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur 400, l'insert 405 servant à assurer un écartement suffisant entre l'élément de liaison électrique 403 et la deuxième bague collectrice 402 pendant ce surmoulage. In the example described, the slip rings 401 and 402 are overmolded in a plastic material 20. The slip rings 401 and 402 are separated axially only by a mass of overmolded plastic material 20. The manufacture of the collector 400 comprises the following steps: overmolding the electrical connection element 403 with a plastic material, possibly charged conductive, so as to form the insert 405, - overmolding the insert 405 and the electrical connection element 403, as well as the slip rings 401 and 402, with a plastic material so as to form the collector 400, the insert 405 serving to ensure a sufficient spacing between the electrical connecting member 403 and the second slip ring 402 during this overmolding.
Dans une variante non illustrée de l'invention, l'insert surmoulé 405 est réalisé sur une portion de l'élément de liaison 403 en regard de la deuxième bague 402, par exemple sur une étendue axiale suivant l'axe X supérieure à celle de la deuxième bague 402. In a non-illustrated variant of the invention, the overmolded insert 405 is formed on a portion of the connecting element 403 facing the second ring 402, for example on an axial extent along the X axis greater than that of the second ring 402.
Exemple de mise en oeuvre selon l'invention décrit en référence aux figures 14 à 18 On a représenté en référence aux figures 14 à 18 un autre exemple de collecteur 420. Example of implementation according to the invention described with reference to Figures 14 to 18 is shown with reference to Figures 14 to 18 another example of collector 420.
Ce collecteur électrique 420 présente un axe longitudinal X et comporte, à l'instar du collecteur 400 : - des première 401 et deuxième 402 bagues collectrices réalisées en cuivre, séparées l'une de l'autre par un espace axial annulaire 407, - un élément de liaison électrique 403 en contact électrique, notamment par soudure, avec la première 401 des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième 402 des bagues collectrices. Le collecteur 420 comprend, dans l'exemple décrit, un insert 421 en matériau électriquement isolant comportant : i) une portion de positionnement 423 des bagues 401 et 402 qui 20 s'étend dans l'espace axial 407 séparant les deux bagues, sur une partie seulement de la circonférence de cet espace annulaire 407, et ii) une portion d'écartement 424 s'étendant axialement entre la deuxième bague 402 et ledit élément de liaison électrique 403. La portion de positionnement 423 de l'insert 421 s'étend sur un secteur 25 angulaire A dans l'espace annulaire 407 entre les deux bagues 401 et 402, ce secteur angulaire A étant par exemple d'environ 60°. L'insert 421 comporte un logement 426 s'étendant axialement et agencé pour recevoir partiellement l'élément de liaison électrique 403. Ce logement 426 comporte deux ergots 427 agencés pour retenir l'élément 30 de liaison 403 dans ce logement 426, comme illustré sur la figure 18. This electrical collector 420 has a longitudinal axis X and comprises, like the collector 400: - first 401 and second 402 collector rings made of copper, separated from each other by an annular axial space 407, - a electrical connection member 403 in electrical contact, in particular by welding, with the first 401 of the slip rings and extending through the second 402 of the slip rings. The collector 420 comprises, in the example described, an insert 421 of electrically insulating material comprising: i) a positioning portion 423 of the rings 401 and 402 which extends in the axial space 407 separating the two rings, on a only part of the circumference of this annular space 407, and ii) a spacer portion 424 extending axially between the second ring 402 and said electrical connection member 403. The positioning portion 423 of the insert 421 extends on an angular sector A in the annular space 407 between the two rings 401 and 402, this angular sector A being for example about 60 °. The insert 421 comprises an axially extending housing 426 and arranged to partially receive the electrical connection element 403. This housing 426 has two lugs 427 arranged to retain the connecting element 403 in this housing 426, as shown in FIG. Figure 18.
L'insert 421 comporte un rebord radial ou embase 428 agencé pour s'appliquer sur une tranche 429 de la deuxième bague 402 de manière à ce que cette deuxième bague 402 soit maintenue entre ce rebord radial 428 et la portion de positionnement 423. The insert 421 comprises a radial flange or base 428 arranged to be applied on a wafer 429 of the second ring 402 so that this second ring 402 is held between this radial flange 428 and the positioning portion 423.
L'insert 421 comporte un guide 430 pour l'élément de liaison électrique 403, ce guide 430 étant disposé en contact de la première bague 401. Ce guide 430 comporte deux pattes axiales 431 en contact avec la première bague 401 et entre lesquelles s'étend l'élément de liaison électrique 403, comme illustré sur les figures 14 et 18. The insert 421 comprises a guide 430 for the electrical connection element 403, this guide 430 being placed in contact with the first ring 401. This guide 430 comprises two axial tabs 431 in contact with the first ring 401 and between which extends the electrical connection element 403, as illustrated in FIGS. 14 and 18.
L'insert comporte également un rebord axial 435 s'étendant entre la première bague 401 et l'élément de liaison électrique 403. L'insert 421 est réalisé d'un seul tenant par moulage d'un matériau plastique. L'insert 421 est surmoulé avec une masse de matière plastique. Le procédé pour fabriquer le collecteur 420 comporte les étapes suivantes : - positionner les bagues collectrices l'une par rapport l'autre en plaçant l'insert contre ces bagues, et en disposant l'élément de liaison électrique sur l'insert, - surmouler l'insert 421 et l'élément de liaison électrique 403, ainsi que les bagues collectrices, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur, l'insert servant à assurer un écartement suffisant entre l'élément de liaison électrique et la deuxième bague collectrice pendant ce surmoulage. Dans une variante non illustrée de l'invention, l'embase 428 peut être annulaire, c'est-à-dire l'embase 428 s'étend sur tout le pourtour du collecteur 420. The insert also comprises an axial flange 435 extending between the first ring 401 and the electrical connection element 403. The insert 421 is made in one piece by molding a plastic material. The insert 421 is overmolded with a mass of plastic material. The method for manufacturing the collector 420 comprises the following steps: positioning the collector rings relative to one another by placing the insert against these rings, and arranging the electrical connection element on the insert, overmolding the insert 421 and the electrical connecting element 403, as well as the slip rings, with a plastic material so as to form the collector, the insert serving to ensure a sufficient separation between the electrical connecting element and the second ring collector during this overmolding. In a non-illustrated variant of the invention, the base 428 may be annular, that is to say the base 428 extends around the entire periphery of the collector 420.
Exemple de mise en oeuvre selon l'invention décrit en référence aux figures 19 à 23 On a représenté en référence aux figures 19 à 23 un autre exemple de collecteur 450. Example of implementation according to the invention described with reference to Figures 19 to 23 is shown with reference to Figures 19 to 23 another example of manifold 450.
Ce collecteur électrique 450 présente un axe longitudinal X et comporte, à l'instar des collecteurs 400 et 420 décrits précédemment : - des première 401 et deuxième 402 bagues collectrices réalisées en cuivre, séparées l'une de l'autre par un espace axial annulaire 407, - un élément de liaison électrique 403 en contact électrique avec la première 401 des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième 402 des bagues collectrices, - un insert 451 en matériau électriquement isolant comportant une portion de positionnement 452 des bagues 401 et 402 qui s'étend dans l'espace axial 407 séparant les deux bagues 401 et 402, cette portion de positionnement 452 présentant une forme annulaire, l'insert 451 étant agencé de manière à être en retrait de l'espace 453 entre la deuxième bague 402 et l'élément de liaison électrique 403. La portion de positionnement 452 comporte des faces planes 455 parallèles de forme annulaire, chacune étant en contact avec une bague collectrice 401 ; 402. L'insert 451 comporte une jupe 457 se raccordant à la portion annulaire de positionnement 452 et venant en contact avec les bagues collectrices 401 et 402. This electrical collector 450 has a longitudinal axis X and comprises, like the collectors 400 and 420 described above: first 401 and second 402 collector rings made of copper, separated from each other by an annular axial space 407, - an electrical connection element 403 in electrical contact with the first 401 of the slip rings and extending through the second 402 of the slip rings, - an insert 451 of electrically insulating material having a positioning portion 452 of the rings 401 and 402 which extends in the axial space 407 separating the two rings 401 and 402, this positioning portion 452 having an annular shape, the insert 451 being arranged to be set back from the space 453 between the second ring 402 and the electrical connection element 403. The positioning portion 452 has plane parallel faces 455 of annular shape, each being in contact with a slip ring 401; 402. The insert 451 comprises a skirt 457 connected to the annular positioning portion 452 and coming into contact with the slip rings 401 and 402.
Cette jupe 457 comporte une fente 458 et l'élément de liaison électrique 403 s'étend le long de cette fente 458. La jupe 458 de l'insert 451 comporte, de part et d'autre de ladite fente 458, des nervures de guidage 459 pour guider l'élément de liaison électrique 403. Cette fente 458, du côté de la deuxième bague collectrice 402 s'étend à ras de la portion de positionnement 452, de manière à ce qu'aucune portion de l'insert ne s'interpose entre la deuxième bague 402 et l'élément de liaison électrique 403 connectée à la première bague 401. L'insert 451 comporte un rebord axial 460 s'étendant entre la première bague 401 et l'élément de liaison électrique 403. This skirt 457 comprises a slot 458 and the electrical connection element 403 extends along this slot 458. The skirt 458 of the insert 451 comprises, on either side of said slot 458, guide ribs 459 to guide the electrical connecting element 403. This slot 458, on the side of the second slip ring 402 extends flush with the positioning portion 452, so that no portion of the insert is s' interposed between the second ring 402 and the electrical connection member 403 connected to the first ring 401. The insert 451 has an axial flange 460 extending between the first ring 401 and the electrical connecting member 403.
L'insert 451 comporte, sur la jupe 457, une fente 461 sensiblement diamétralement opposée à la fente 458. The insert 451 comprises, on the skirt 457, a slot 461 substantially diametrically opposed to the slot 458.
L'insert 451 présente une symétrie par une rotation de 180° autour d'un axe géométrique Y perpendiculaire à l'axe longitudinal X du collecteur 450. Le procédé pour fabriquer le collecteur 450 comporte les étapes suivantes : - positionner les bagues collectrices 401 et 402 l'une par rapport l'autre en plaçant l'insert 451 contre ces bagues, - surmouler l'insert 451 et l'élément de liaison électrique 403, ainsi que les bagues collectrices 401 et 402, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur 450. The insert 451 has a symmetry by a rotation of 180 ° around a geometric axis Y perpendicular to the longitudinal axis X of the manifold 450. The method for manufacturing the manifold 450 comprises the following steps: positioning the slip rings 401 and 402 relative to each other by placing the insert 451 against these rings, - overmould the insert 451 and the electrical connecting element 403, as well as the slip rings 401 and 402, with a plastic material so as to form collector 450.
Bien entendu, les différents aspects décrits plus haut peuvent, si on le souhaite, être combinés dans un même mode de réalisation de l'invention. Par exemple, l'insert 451 peut être utilisé en association avec un surmoulage 405 de l'élément de liaison 403. Dans les exemples décrits plus haut, en références aux figures 12 à 23, l'élément de liaison 403 présente, dans sa portion surmoulée, une section transversale sensiblement rectangulaire et s'étend majoritairement de manière sensiblement rectiligne. Of course, the various aspects described above may, if desired, be combined in one and the same embodiment of the invention. For example, the insert 451 may be used in combination with an overmolding 405 of the connecting element 403. In the examples described above, with reference to FIGS. 12 to 23, the connecting element 403 has, in its portion overmolded, a substantially rectangular cross section and extends substantially substantially rectilinear manner.

Claims (13)

Revendicationsclaims
1. Collecteur électrique (450), notamment pour alternateur tel qu'un alternateur pour véhicule automobile, présentant un axe longitudinal (X) et comportant : - au moins des première (401) et deuxième (402) bagues collectrices, 10 notamment réalisées en cuivre, séparées l'une de l'autre par un espace axial annulaire (407), - au moins un élément de liaison électrique (403) en contact électrique avec la première (401) des bagues collectrices et s'étendant à travers la deuxième (402) des bagues collectrices, 15 - au moins un insert (451) en matériau électriquement isolant comportant une portion de positionnement (452) des bagues qui s'étend dans l'espace axial (407) séparant les deux bagues, cette portion de positionnement présentant une forme annulaire, l'insert étant agencé de manière à être en retrait de l'espace (453) entre la deuxième bague et 20 l'élément de liaison électrique. 1. Electric manifold (450), in particular for an alternator such as an alternator for a motor vehicle, having a longitudinal axis (X) and comprising: at least first (401) and second (402) slip rings, in particular made in copper, separated from each other by an annular axial space (407), - at least one electrical connection element (403) in electrical contact with the first (401) of the slip rings and extending through the second (402) slip rings, 15 - at least one insert (451) of electrically insulating material having a positioning portion (452) of the rings which extends in the axial space (407) separating the two rings, this portion of Positioning having an annular shape, the insert being arranged to be recessed from the gap (453) between the second ring and the electrical connecting member.
2. Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la portion de positionnement (452) comporte des faces planes (455) parallèles de forme annulaire, chacune étant en contact avec une bague collectrice. 2. Collector according to the preceding claim, characterized in that the positioning portion (452) comprises parallel flat faces (455) of annular shape, each being in contact with a slip ring.
3. Collecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'insert (451) comporte au moins une jupe (457) se raccordant à la portion de positionnement (452) et venant en contact avec l'une au moins des bagues collectrices. 25 30 3. Collector according to one of the preceding claims, characterized in that the insert (451) comprises at least one skirt (457) connecting to the positioning portion (452) and coming into contact with at least one slip rings. 25 30
4. Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que ladite jupe (457) comporte au moins une fente (458) et par le fait que ledit élément de liaison électrique (403) s'étend le long de cette fente (458). 4. Collector according to the preceding claim, characterized in that said skirt (457) comprises at least one slot (458) and in that said electrical connecting member (403) extends along this slot (458) .
5. Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la jupe de l'insert (451) comporte, de part et d'autre de ladite fente, des nervures de guidage (459) pour guider ledit élément de liaison électrique. 5. Collector according to the preceding claim, characterized in that the skirt of the insert (451) comprises, on either side of said slot, guide ribs (459) for guiding said electrical connection element.
6. Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que ladite fente (458), du côté de la deuxième bague collectrice, s'étend à ras de la portion de positionnement (452). 6. Collector according to the preceding claim, characterized in that said slot (458), on the side of the second slip ring, extends flush with the positioning portion (452).
7. Collecteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que l'insert comporte, sur la jupe (457), deux fentes (458 ; 461) sensiblement diamétralement opposées. 7. Collector according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the insert comprises, on the skirt (457), two slots (458, 461) substantially diametrically opposed.
8. Collecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'insert (451) comporte un rebord axial (460) s'intercalant entre la première bague et l'élément de liaison électrique. 8. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the insert (451) comprises an axial flange (460) interposed between the first ring and the electrical connection element.
9. Collecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'insert est réalisé d'un seul tenant, notamment en un matériau plastique. 25 9. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the insert is made in one piece, in particular a plastic material. 25
10. Collecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'insert est surmoulé avec une masse de matière plastique. 10. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the insert is overmolded with a mass of plastic material.
11. Collecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé par le fait que l'insert présente une symétrie par une rotation de 180° autour d'un axe géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal du collecteur.20 11. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the insert has a symmetry by a rotation of 180 ° about a geometric axis perpendicular to the longitudinal axis of the collector.
12. Machine électrique tournante, notamment un alternateur de véhicule automobile, comportant un collecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Rotating electrical machine, including a motor vehicle alternator, comprising a collector according to any one of the preceding claims.
13. Procédé pour fabriquer un collecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comportant les étapes suivantes : - positionner les bagues collectrices l'une par rapport l'autre en plaçant l'insert contre ces bagues, - surmouler l'insert (451) et l'élément de liaison électrique, ainsi que les bagues collectrices, avec un matériau plastique de manière à former le collecteur.15 13. A method for manufacturing a manifold according to any one of claims 1 to 11, comprising the following steps: - position the slip rings relative to each other by placing the insert against these rings, - overmold the insert (451) and the electrical connecting element, as well as the slip rings, with a plastic material so as to form the collector.
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