FR2969413A1

FR2969413A1 - Device for use in shaft bearing to regulate voltage of e.g. alternator of motor vehicle, has heat sink including wings extending from lateral edges of base, where sink comprises additional heat dissipating fin placed between wings

Info

Publication number: FR2969413A1
Application number: FR1060783A
Authority: FR
Inventors: Romaric Lenoir; Christophe Dugue; Benoit Walme; Brice Lecole; Pierre Tisserand
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-06-22
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: FR2969413B1

Abstract

The device has a support (34), electronic components (28) for controlling an electric machine, and a copper heat sink (30) mounted on the support. The heat sink is in heat exchange relationship with the electronic components. A base (52) is in heat exchange relationship with the electronic components. The sink comprises two wings (32) extending from lateral edges of the base. The sink comprises an additional heat dissipating fin (54) made of copper and placed between the wings. An independent claim is also included for an assembly formed of a regulating device and a current rectifying device.

Description

MFR0592 Dispositif réqulateur de tension pour une machine électrique tournante, palier d'une telle machine équipé d'un tel dispositif et une telle machine comportant un tel palier Domaine de l'invention TECHNICAL FIELD

La présente invention concerne un dispositif régulateur de tension pour 10 une machine électrique tournante, notamment polyphasée, telle qu'un alternateur et/ou un alterno-démarreur de véhicule automobile. La présente invention concerne également un palier d'une telle machine électrique tournante équipé d'un tel dispositif régulateur de tension et d'un dispositif de redressement de courant. 15 La présente invention concerne enfin une telle machine électrique, tournante équipée d'un tel palier. The present invention relates to a voltage regulator device for a rotating electrical machine, in particular polyphase, such as an alternator and / or an alternator-starter of a motor vehicle. The present invention also relates to a bearing of such a rotating electrical machine equipped with such a voltage regulator device and a current rectifying device. Finally, the present invention relates to such an electric rotary machine equipped with such a bearing.

Etat de la technique 20 Il est aujourd'hui connu des alternateurs de véhicules automobiles comportant un stator bobiné entourant un rotor et au moins un bobinage d'excitation du rotor. Ils fonctionnent comme générateur de courant électrique pour alimenter électriquement le réseau de bord d'un véhicule automobile et 25 pour recharger sa batterie. Pour cela, le rotor de l'alternateur est entrainé en rotation par le moteur thermique du véhicule via un dispositif de transmission de mouvement et son bobinage d'excitation est alimenté par un courant électrique, dit courant d'excitation. Le rotor, ainsi magnétisé, génère une force électromotrice de la sorte qu'un courant électrique alternatif est induit dans le 30 bobinage du stator de la machine, configuré pour être relié au réseau de bord5 et à la batterie par l'intermédiaire d'au moins un pont redresseur de courant alternatif en courant continu. Il est nécessaire de réguler la tension délivrée au réseau de bord et à la batterie du véhicule pour que les récepteurs du réseau de bord et la batterie ne soient pas détériorés et travaillent de manière correcte et fiable. Pour cela on contrôle le courant d'excitation du bobinage d'excitation. A cette fin, il est connu des dispositifs régulateurs de tension visant à contrôler le courant d'excitation à l'aide d'un circuit électronique, comportant un ou plusieurs composants électroniques, embarqué au niveau de l'alternateur. Ce circuit dissipe de la chaleur qui doit être évacuée. Ceci est d'autant plus difficilement réalisable que le circuit est situé dans un environnement où il est soumis à des températures élevées, supérieures à 100°C, peu propices à assurer une fonction de refroidissement. Il a ainsi déjà été proposé des dispositifs régulateurs de tension comprenant un dissipateur de chaleur, permettant de faciliter l'évacuation des calories dégagées par le circuit électronique. Bien qu'efficaces jusqu'à certains niveaux de températures sous capot, il a été constaté que les dispositifs connus devenaient cependant insuffisants lorsque les conditions de température devenaient plus sévères, par exemple supérieur à 120°, avec l'augmentation de puissance des machines électriques et les exigences de compacité obligeant à positionner le dispositif régulateur de tension et l'alternateur au plus près du moteur thermique du véhicule automobile. L'efficacité du dissipateur est alors cruciale car certains composants du circuit électronique du dispositif régulateur de tension ne doivent pas fonctionner à des températures supérieures à la limite de la technologie du circuit électronique, par exemple à 150° dans le cas d'un circuit électronique sous la forme d'un semi-conducteur. STATE OF THE ART It is nowadays known that motor vehicle alternators comprise a wound stator surrounding a rotor and at least one excitation winding of the rotor. They function as an electric power generator for electrically powering the on-board network of a motor vehicle and for recharging its battery. For this, the rotor of the alternator is rotated by the engine of the vehicle via a motion transmission device and its excitation coil is supplied by an electric current, said excitation current. The rotor, thus magnetized, generates an electromotive force in such a way that an alternating electric current is induced in the stator winding of the machine, configured to be connected to the on-board network and to the battery via minus one ac rectifier bridge in direct current. It is necessary to regulate the voltage delivered to the vehicle's electrical system and battery so that the receivers of the on-board network and the battery are not damaged and work correctly and reliably. For this purpose, the excitation current of the excitation coil is controlled. To this end, it is known voltage regulator devices for controlling the excitation current by means of an electronic circuit, comprising one or more electronic components, embedded at the level of the alternator. This circuit dissipates heat that must be evacuated. This is all the more difficult because the circuit is located in an environment where it is subjected to high temperatures, above 100 ° C, unsuitable for providing a cooling function. It has already been proposed voltage regulator devices comprising a heat sink, to facilitate the evacuation of the calories generated by the electronic circuit. Although effective up to certain levels of temperatures under the hood, it was found that the known devices however became insufficient when the temperature conditions became more severe, for example greater than 120 °, with the increase in power of electrical machines and the compactness requirements for positioning the voltage regulator device and the alternator as close to the engine of the motor vehicle. The efficiency of the dissipator is then crucial because some components of the electronic circuit of the voltage regulator device must not operate at temperatures above the limit of the electronic circuit technology, for example at 150 ° in the case of an electronic circuit in the form of a semiconductor.

Objet de l'invention30 L'invention se propose de résoudre les problèmes précédents et concerne un dispositif régulateur de tension d'une machine électrique tournante, notamment alternateur et/ou alterno-démarreur de véhicule automobile, comprenant un support, un ou plusieurs composants électroniques, aptes à participer à la commande de ladite machine électrique, et un dissipateur de chaleur, montés sur ledit support, ledit dissipateur , d'une part, étant prévu en cuivre et en relation d'échange thermique avec le ou lesdits composants et d'autre part comprenant une base, en relation d'échange thermique avec le ou lesdits composants électroniques, et deux ailes de dissipation de chaleur s'étendant, par exemple, depuis des bords latéraux de la base, de façon à présenter un profil en U. OBJECT OF THE INVENTION The invention proposes to solve the above problems and relates to a voltage regulator device of a rotating electrical machine, in particular an alternator and / or alternator-starter of a motor vehicle, comprising a support, one or more electronic components , able to participate in the control of said electrical machine, and a heat sink, mounted on said support, said dissipator, on the one hand, being provided in copper and in heat exchange relation with said component or components; further comprising a base, in heat exchange relationship with the one or more electronic components, and two heat dissipating wings extending, for example, from side edges of the base, so as to have a U-shaped profile.

Le dissipateur, prévu constitué en cuivre, comprend en outre au moins une ailette supplémentaire de dissipation de chaleur placée entre lesdites deux ailes ; la ou lesdites ailettes supplémentaires étant également en cuivre.. On améliore de la sorte la dissipation de chaleur. On facilite en outre la fabrication et le montage du dissipateur, dont les ailes sont obtenues aisément par exemple par pliage. Dans une forme de réalisation le dissipateur de chaleur comporte une ailette supplémentaire de dissipation de chaleur réalisée en cuivre et placée de manière médiane entre les dites ailes. L'ailette supplémentaire placée de manière médiane entre les dites ailes est située au-dessus du ou des composants électroniques pour encore mieux évacuer la chaleur, notamment quand le circuit électronique est sous la forme d'un semi-conducteur tel que du type ASIC. D'autres caractéristiques procurant d'autres avantages et pouvant être prises isolément ou en combinaison sont développées dans la suite. La ou lesdites ailettes sont rapportée par exemple par soudage sur la base. En variante, elles pourront être insérées dans une ou des rainures prévues sur la base. The dissipator, provided made of copper, further comprises at least one additional fin of dissipation of heat placed between said two wings; the one or more additional fins being also made of copper. In this way, the heat dissipation is improved. It also facilitates the manufacture and mounting of the dissipator, whose wings are easily obtained for example by folding. In one embodiment the heat sink has an additional heat dissipating fin made of copper and placed medially between said wings. The additional fin placed medially between said wings is located above the electronic component (s) to further dissipate the heat, especially when the electronic circuit is in the form of a semiconductor such as ASIC type. Other features providing other advantages and which can be taken individually or in combination are developed in the following. The said fins are reported for example by welding on the base. Alternatively, they may be inserted into one or grooves provided on the base.

Grâce à au moins deux ailettes supplémentaires, on améliore encore la dissipation de chaleur. Selon ce mode de mise en oeuvre de l'invention, on pourra utiliser les caractéristiques suivantes : - la ou lesdites ailettes se prolongent axialement vers l'intérieur au-delà de la base, - la ou lesdites ailettes présentent un prolongement adapté à être placé en regard d'une ouverture centrale d'entrée d'air de ladite machine électrique pour refroidir encore plus la ou les ailettes supplémentaires, - ledit prolongement est apte à être placé entre ledit support et l'ouverture ~o centrale de ladite machine électrique, - la ou lesdites ailettes présentent une forme globalement en forme de L ; - le dissipateur comprend plusieurs ailettes supplémentaires de dissipation de chaleur pour améliorer encore les échanges thermiques. Toujours de façon complémentaire ou alternative : 15 - ledit support est apte à être monté sur la machine électrique de façon à ce que les ailes du dissipateur puissent orienter un flux d'air vers une zone de dépression prévue entre ledit support et ladite machine, - lesdites ailes s'étendent sensiblement perpendiculairement par rapport à ladite base, ledit dissipateur présentant un axe D, parallèle aux ailes, orienté 20 vers ladite zone de dépression, - le support comprend en outre un porte-balais muni d'au moins un logement, dit logement porte-balai, orienté selon une direction D', apte à accueillir un balai permettant d'établir une liaison électrique avec un rotor de la machine électrique, 25 - l'axe D du dissipateur et l'axe D' du logement porte-balai forment un angle supérieur à 10°, - le support comprend une première partie, où le dissipateur est situé, ladite première partie présentant un bord latéral équipé du porte-balais, et dans lequel une ou des fentes sont prévues à travers le support entre ladite 30 première partie et le porte-balai, - ledit dissipateur se trouve en contact direct ou indirect avec le ou les composants Grâce à la ou aux fentes on refroidi encore plus les traces électriques reliant le porte-balais au circuit électronique du dispositif régulateur de tension ce qui permet de diminuer encore la température du circuit électronique. On améliore également le fonctionnement des balais et on diminue également la température des bagues collectrices du collecteur que comporte la machine électrique tournante. L'invention concerne aussi un palier de machine électrique tournante équipé d'un dispositif régulateur tel que décrit plus haut et une machine électrique tournante équipée d'un tel palier. Le palier pourra être équipé, en outre, d'un dispositif de redressement du courant produit par la machine électrique. With at least two additional fins, the heat dissipation is further improved. According to this embodiment of the invention, the following features may be used: the one or more fins extend axially inwards beyond the base, the one or more fins have an extension adapted to be placed facing a central opening of air inlet of said electric machine to further cool the additional fins or fins, - said extension is adapted to be placed between said support and the opening ~ o central said electric machine, - The said fins have a generally L-shaped form; the dissipator comprises several additional fins of heat dissipation to further improve heat exchange. Always complementary or alternative way: - said support is adapted to be mounted on the electric machine so that the wings of the heatsink can direct a flow of air to a vacuum zone provided between said support and said machine, - said flanges extend substantially perpendicular to said base, said dissipator having an axis D, parallel to the flanges, oriented towards said depression zone; the support further comprises a brush holder provided with at least one housing, said brush holder housing, oriented in a direction D ', adapted to receive a broom for establishing an electrical connection with a rotor of the electric machine, 25 - the axis D of the dissipator and the axis D' of the housing door -balai form an angle greater than 10 °, - the support comprises a first part, where the dissipator is located, said first part having a side edge equipped with the brush holder, and wherein one or slits are provided through the support between said first part and the brush holder, - said dissipator is in direct or indirect contact with the component (s) Thanks to the slot (s) the electrical traces connecting the door are cooled even more -Back to the electronic circuit of the voltage regulator device which allows to further reduce the temperature of the electronic circuit. It also improves the operation of the brushes and also decreases the temperature of the slip rings collector that includes the rotating electrical machine. The invention also relates to a bearing of rotating electrical machine equipped with a regulating device as described above and a rotary electric machine equipped with such a bearing. The bearing may be equipped, in addition, with a rectifying device of the current produced by the electric machine.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints. The invention will be better understood in the light of the following description which is given for information only and which is not intended to limit it, accompanied by the accompanying drawings.

Brève description des dessins - la figure 1 illustre selon un plan de coupe radiale un exemple de réalisation d'une machine électrique selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'extrémité axiale d'une variante de réalisation de ladite machine, représentée de façon éclatée, - la figure 3 est une vue de dessus d'un exemple de réalisation d'un dispositif de commande selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe effectuée selon l'axe IV-IV illustré à la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective illustrant une variante de réalisation du dispositif de commande selon l'invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates, in a radial section plane, an embodiment of an electric machine according to the invention, FIG. 2 is a perspective view of an axial end portion of a variant. embodiment of said machine, shown in exploded form, - Figure 3 is a top view of an exemplary embodiment of a control device according to the invention, - Figure 4 is a sectional view taken according to the IV-IV axis shown in Figure 3, - Figure 5 is a perspective view illustrating an alternative embodiment of the control device according to the invention.

Description d'exemples de réalisation Description of exemplary embodiments

Nous allons tout d'abord décrire un exemple de machine électrique tournante dans lequel un dispositif régulateur conforme à l'invention peut être employé, ceci en relation avec les figures 1 et 2. Comme illustré à la figure 1, ladite machine, notamment prévue polyphasée, comporte, par exemple, un carter 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un arbre 3, un rotor 2 solidaire en rotation de l'arbre 3 et un stator 4 bobiné, qui entoure le rotor 2 avec présence d'un faible entrefer, non-visible sur la figure. We will firstly describe an example of a rotary electrical machine in which a regulating device according to the invention can be used, this in relation to FIGS. 1 and 2. As illustrated in FIG. 1, said machine, in particular a multiphase machine, is provided. , comprises, for example, a casing 1 and, inside thereof, a shaft 3, a rotor 2 integral in rotation with the shaft 3 and a wound stator 4, which surrounds the rotor 2 with the presence of a small gap, not visible in the figure.

Ce stator 4 comporte, par exemple, un corps en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches équipées d'isolant d'encoche pour le montage du bobinage du stator 4. Celui-ci comprend plusieurs phases, qui comportent chacune au moins un enroulement formant de part et d'autre du corps du stator un chignon 5. Les sorties des phases sont connectées, par exemple, en triangle ou en étoile et reliées à un connecteur appartenant à un dispositif de redressement d'un courant alternatif en un courant continu, servant à alimenter le réseau de bord et à recharger la batterie du véhicule automobile. Le rotor, prévu inducteur par l'intermédiaire d'au moins un bobinage inducteur 10 associé au rotor, crée un courant induit alternatif dans le bobinage du stator 4 lorsque l'arbre 3 tourne. Ce courant est redressé en courant continu par l'intermédiaire du dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu. Le rotor est ici un rotor à griffes, comme décrit par exemple dans les documents US 2002/0175589 Al et EP 0 454 039 Al, comprenant deux roues polaires 7, 8 axialement juxtaposées et présentant chacune un flasque transversal pourvu à sa périphérie externe de dents 9 de forme trapézoïdale dirigées axialement vers le flasque de l'autre roue polaire, la dent d'une roue polaire pénétrant dans l'espace existant entre deux dents 9 adjacentes de l'autre roue polaire. Un bobinage d'excitation 10 est implanté axialement entre les flasques des roues 7, 8. Ce bobinage 10 est porté par un noyau cylindrique en deux parties appartenant chacune à l'un des flasques des roues 7, 8. En variante le noyau est monobloc en étant distinct des flasques des roues 7, 8. L'arbre 3 pourra présenter des portions moletées pour la fixation des roues polaires 7, 8 Lorsque le bobinage d'excitation 10 est alimenté électriquement, le rotor 2, en matériau ferromagnétique, est magnétisé et devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques Nord/Sud au niveau des dents 9 d'orientation axiale des roues polaires 7, 8. En variante, le rotor peut être à pôles saillants, comme décrit par exemple dans le document WO 02/054566, et comporter alors plusieurs bobinages d'excitation enroulés chacun autour d'un tel pôle et montés en série comme visible dans les figures 1 et 2 de ce document. En variante le rotor comporte deux roues polaires à griffes et deux bobinages d'excitation comme décrits dans le document FR 2 857 517 Toujours en variante, le rotor est également muni d'aimants permanents. L'arbre 3 du rotor 2 porte, dans le mode de réalisation de la figure 1, à son extrémité avant une poulie 12 appartenant à un dispositif de transmission de mouvements entre l'alternateur et le moteur thermique du véhicule automobile. Ledit dispositif de transmission comprend au moins une courroie, non représentée, par exemple entrainée par un vilebrequin du moteur thermique. Dans l'exemple illustré, l'arbre 3 du moteur porte à son extrémité arrière des bagues collectrices 13 reliées par des liaisons filaires aux bornes du ou des bobinages d'excitation 10 du rotor 2 du type de ceux décrits dans le document FR 2 710 200, par exemple par l'intermédiaire d'un collecteur. Des balais 15 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 13. Ces balais sont logés dans un porte-balais 50 appartenant, dans l'exemple de réalisation illustré, au dispositif régulateur de tension 14 conforme à l'invention qui sera décrit plus loin. En pratique la bague collectrice la plus proche de l'extrémité arrière de l'arbre 3 est reliée à la masse. This stator 4 comprises, for example, a body in the form of a pack of sheets provided with notches equipped with notch insulation for mounting the winding of the stator 4. This comprises several phases, each comprising at least a coil forming on either side of the stator body a bun 5. The outputs of the phases are connected, for example, in a triangle or star and connected to a connector belonging to an AC rectifier device in one direct current, used to supply the on-board network and to recharge the battery of the motor vehicle. The rotor, provided as an inductor via at least one inductor coil 10 associated with the rotor, creates an alternating induced current in the winding of the stator 4 when the shaft 3 rotates. This current is rectified by direct current through the DC rectifier. The rotor is here a claw rotor, as described for example in documents US 2002/0175589 A1 and EP 0 454 039 A1, comprising two pole wheels 7, 8 axially juxtaposed and each having a transverse flange provided at its outer periphery with teeth. 9 of trapezoidal shape directed axially towards the flange of the other pole wheel, the tooth of a pole wheel penetrating into the space between two adjacent teeth 9 of the other pole wheel. An excitation winding 10 is implanted axially between the flanges of the wheels 7, 8. This winding 10 is carried by a cylindrical core in two parts each belonging to one of the flanges of the wheels 7, 8. In a variant, the core is in one piece being distinct from the flanges of the wheels 7, 8. The shaft 3 may have knurled portions for fixing the pole wheels 7, 8 When the excitation coil 10 is electrically powered, the rotor 2, made of ferromagnetic material, is magnetized and becomes an inductor rotor with formation of magnetic north / south poles at the axially oriented teeth 9 of the pole wheels 7, 8. Alternatively, the rotor may have salient poles, as described for example in WO 02 / 054566, and then comprise several excitation windings each wrapped around such a pole and mounted in series as visible in Figures 1 and 2 of this document. In a variant, the rotor comprises two pole-shaped claw wheels and two excitation windings as described in document FR 2 857 517. In a variant, the rotor is also provided with permanent magnets. The shaft 3 of the rotor 2 carries, in the embodiment of Figure 1, at its front end a pulley 12 belonging to a device for transmitting movements between the alternator and the engine of the motor vehicle. Said transmission device comprises at least one belt, not shown, for example driven by a crankshaft of the heat engine. In the example illustrated, the motor shaft 3 carries at its rear end slip rings 13 connected by wire bonds to the terminals of the excitation winding or coils 10 of the rotor 2 of the type of those described in document FR 2 710 200, for example via a collector. Brushes 15 are arranged so as to rub on the slip rings 13. These brushes are housed in a brush holder 50 belonging, in the exemplary embodiment illustrated, to the voltage regulator device 14 according to the invention which will be described more far. In practice, the slip ring closest to the rear end of the shaft 3 is connected to ground.

Le carter 1 est, par exemple, en deux parties, à savoir un flasque avant 16, appelé palier avant, adjacent à la poulie 12 et un flasque arrière 17, appelé palier arrière, portant dans ce mode de réalisation le dispositif régulateur de tension 14 et le dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu. Les paliers 16, 17 sont métalliques, ici en Aluminium. Ils sont de forme creuse dans cette réalisation. En variante l'un au moins des paliers est de forme plate. Ces paliers 16, 17 pourront comporter chacun, centralement, un roulement à billes respectivement 19 et 20 pour le montage à rotation de l'arbre 3. Dans le mode de réalisation de la figure 1 une entretoise 159 est intercalée entre la bague interne du roulement 19 et la roue polaire 7, la poulie 12 étant en appui sur la bague interne du roulement 19 en étant fixée sur l'extrémité avant de l'arbre 3 via un écrou 360. Ces paliers 16, 17 sont ajourés pour permettre le refroidissement de l'alternateur par une circulation d'air engendrée par la rotation d'au moins un ventilateur. Ces paliers 16, 17 présentent chacun une ouverture centrale pour passage de l'extrémité axiale concernée de l'arbre 3. Ce ventilateur est, dans un mode de réalisation non représenté, externe en étant adjacent à la poulie 12. Dans la figure 1 le ventilateur est interne en étant logé dans le carter. A cette fin, le rotor 2 porte au moins à l'une de ses extrémités axiales un ventilateur destiné à assurer cette circulation de l'air. Dans l'exemple représenté, un ventilateur noté 23 est prévu sur la face frontale avant du rotor et un autre ventilateur 24, plus puissant, sur la face arrière, chaque ventilateur étant pourvu d'une pluralité de pâles 26. The housing 1 is, for example, in two parts, namely a front flange 16, called front bearing, adjacent to the pulley 12 and a rear flange 17, called rear bearing, carrying in this embodiment the voltage regulator device 14 and the DC rectifier device. The bearings 16, 17 are metallic, here in aluminum. They are hollow in this embodiment. In a variant, at least one of the bearings is of flat shape. These bearings 16, 17 may each comprise, centrally, a ball bearing respectively 19 and 20 for the rotational mounting of the shaft 3. In the embodiment of Figure 1 a spacer 159 is interposed between the inner ring of the bearing 19 and the pole wheel 7, the pulley 12 bearing on the inner ring of the bearing 19 being fixed on the front end of the shaft 3 via a nut 360. These bearings 16, 17 are perforated to allow the cooling of the alternator by an air flow generated by the rotation of at least one fan. These bearings 16, 17 each have a central opening for passage of the axial end concerned of the shaft 3. This fan is, in an embodiment not shown, external being adjacent to the pulley 12. In FIG. fan is internal being housed in the housing. For this purpose, the rotor 2 carries at least at one of its axial ends a fan intended to ensure this circulation of air. In the example shown, a fan 23 is provided on the front end face of the rotor and another fan 24, more powerful, on the rear face, each fan being provided with a plurality of blades 26.

En variante, pour générer le flux d'air servant au refroidissement du moteur, il pourra être utilisé une turbine ou pompe centrifuge tel que cela est décrit dans le document FR 2 744 575. En variante encore, le palier équipé du dispositif régulateur de tension pourra être refroidi par air tandis que l'autre palier est refroidi par eau. Alternatively, to generate the air flow for cooling the motor, it may be used a turbine or centrifugal pump as described in document FR 2 744 575. Alternatively, the bearing equipped with the voltage regulator device can be cooled by air while the other bearing is cooled by water.

Dans le cas de palier équipé de ventilateurs, les paliers 16, 17 comportent un fond globalement d'orientation transversale par rapport à l'axe de l'arbre 3 constituant l'axe de rotation et de symétrie axiale de la machine. Les fonds sont dotés d'une pluralité d'entrée d'air et sont prolongés chacun à leur périphérie externe par une jupe globalement d'orientation axiale par rapport à l'axe de l'arbre 3. La jupe est dotée d'une pluralité d'ouvertures de sortie d'air. Autrement dit, grâce aux ventilateurs, il est engendré une circulation de l'air entre les ouvertures d'entrée et de sortie d'air, le flux d'air pénétrant dans l'alternateur de façon axial pour en sortir de façon radiale, ce qui permet de refroidir, notamment, les chignons 5 du bobinage du stator 4. Les ouvertures d'entrée d'air du palier arrière sont, par exemple, globalement de forme trapézoïdale. Il pourra être également prévu un capot de protection ajouré 21 qui coiffe le dispositif de redressement de courant et le dispositif régulateur de tension 14. On notera (Figure 1) que le corps du stator est monté dans les jupes des paliers 16, 17 via un joint élastique 40 en appui sur un épaulement de la jupe du palier 16 et via des tampons élastiques 41 montés dans la jupe du palier 17 épaulé à cet effet. En variante le corps du stator 4 est emmanché à force dans les jupes des paliers 16, 17 Selon les modes de réalisations illustrés, l'un des paliers, ici le palier arrière, pourra porter le dispositif de redressement de courant et/ou le dispositif régulateur de tension 14, partiellement visibles à la figure 1, pour formation d'un ensemble appelé agencement de redressement de courant. En variante c'est le palier avant qui porte le dispositif de redressement de courant et/ou le dispositif régulateur de tension comme visible à la figure 1 du document FR 2 744 575. Une telle disposition permet de disposer d'une machine électrique et d'un dispositif de redressement de courant et/ou d'un dispositif régulateur de tension formant un ensemble mécanique prêt à monter dans le véhicule. En outre, elle permet de refroidir le dispositif de redressement et/ou le dispositif régulateur de tension par le flux d'air généré par le ou lesdits ventilateurs. In the case of a bearing equipped with fans, the bearings 16, 17 have a generally transverse orientation bottom relative to the axis of the shaft 3 constituting the axis of rotation and axial symmetry of the machine. The bottoms are provided with a plurality of air inlet and are each extended at their outer periphery by a skirt generally axially oriented relative to the axis of the shaft 3. The skirt is provided with a plurality of air outlet openings. In other words, thanks to the fans, there is generated a flow of air between the inlet and outlet air openings, the air flow entering the alternator axially to exit radially, this which allows to cool, in particular, the buns 5 of the stator winding 4. The air inlet openings of the rear bearing are, for example, generally trapezoidal shape. It may also be provided a perforated protective cover 21 which covers the current rectifying device and the voltage regulator device 14. It will be noted (FIG. 1) that the stator body is mounted in the skirts of the bearings 16, 17 via a elastic seal 40 resting on a shoulder of the skirt of the bearing 16 and via elastic buffers 41 mounted in the skirt of the bearing 17 stepped for this purpose. In a variant, the body of the stator 4 is force-fitted into the skirts of the bearings 16, 17 According to the illustrated embodiments, one of the bearings, here the rear bearing, may carry the current rectification device and / or the device voltage regulator 14, partially visible in Figure 1, for forming a set called current rectification arrangement. In a variant, it is the front bearing which carries the current rectifier and / or the voltage regulator device as can be seen in FIG. 1 of document FR 2 744 575. Such an arrangement makes it possible to have an electric machine and a current rectifier and / or a voltage regulator device forming a mechanical assembly ready to mount in the vehicle. In addition, it allows to cool the rectifier and / or the voltage regulator device by the air flow generated by the one or more fans.

Ledit dispositif de redressement de courant comprend ici un pont de redressement de courant, par exemple triphasé, hexaphasé ou pentaphasé. En variante, il pourra être prévu plusieurs ponts de redressement de courant. Le pont comporte, par exemple, un premier dissipateur de chaleur, appelé dissipateur négatif, portant des premiers éléments de redressement de courant, tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, un deuxième dissipateur de chaleur, appelé dissipateur positif, portant des seconds éléments de redressement de courant, tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, et un connecteur comportant un corps en matière électriquement isolante dans lequel sont noyées des branches électriquement conductrices. Ces branches sont localement apparentes et relient chacune un premier élément de redressement de courant d'un des dissipateurs à un second élément de redressement de courant de l'autre dissipateur, lesdits premier et second éléments de redressement étant à des potentiels différents. Chacune des sorties de phase de l'alternateur ou de l'alterno-démarreur est connectée électriquement à une branche du connecteur en un point milieu prévu entre les premiers et second éléments de redressement reliés à ladite branche. Dans une forme de réalisation représentée par exemple dans le document FR 2 754 650, les branches du connecteur comportent des pattes de connexion à une sortie de chacune des phases et deux des branches sont prolongées et dotées à leur extrémité libre d'un demi anneau pour connexion au dispositif régulateur de tension 14. Autrement dit, comme détaillé plus loin, le dispositif régulateur de tension conforme à l'invention est dans un mode de réalisation connecté à des branches conductrices reliées à deux des phases du moteur. En variante, comme visible à la figure 1 de ce document FR 2 754 650 deux des branches sont prolongées et dotées à leur extrémité libre d'un anneau pour connexion au dispositif régulateur de tension 14. Le dissipateur de chaleur négatif, est constitué par exemple par l'un des paliers 16, 17 en Aluminium du carter 1 de l'alternateur relié à la masse du véhicule automobile, tandis que le dissipateur de chaleur positif par exemple en Aluminium, est porté à isolation électrique par ce palier et est muni d'une borne, appelée borne B+, destinée à être reliée à la borne positive de la batterie du véhicule via un câble. Les diodes de redressement de courant sont, par exemple, emmanchées à force respectivement dans le dissipateur négatif et dans le dissipateur positif comme visible par exemple dans la figure 14 du document WO 02/054566 ou dans la figure 3 du document WO 02/093717. Le pont de la figure 1 est ici du type de la figure 3 du document WO 02/093717. Dans ce mode de réalisation, comme décrit dans le document FR 2 807 583 auquel on se reportera, le dissipateur de chaleur positif pourra également comporter, à son extrémité circonférentielle voisine de la borne B+, un prolongement en forme d'oreille trouée pour contact électrique avec le dispositif régulateur de tension et liaison électrique avec la borne positive de la batterie via la borne B+ de ce dissipateur de chaleur positif. Said current rectifying device here comprises a current rectifying bridge, for example three-phase, hexaphase or pentaphase. In a variant, it will be possible to provide a plurality of current rectification bridges. The bridge comprises, for example, a first heat sink, called negative dissipator, carrying first current rectifying elements, such as diodes or MOSFET type transistors, a second heat sink, called a positive dissipator, carrying seconds. current rectifying elements, such as diodes or MOSFET transistors, and a connector having a body of electrically insulating material in which electrically conductive branches are embedded. These branches are locally apparent and each connect a first current rectifying element of one of the dissipators to a second current rectifying element of the other dissipator, said first and second rectifying elements being at different potentials. Each of the phase outputs of the alternator or alternator-starter is electrically connected to a branch of the connector at a midpoint provided between the first and second rectifiers connected to said branch. In an embodiment shown for example in document FR 2 754 650, the branches of the connector comprise connecting tabs at an output of each of the phases and two of the branches are extended and provided at their free end with a half ring for In other words, as detailed below, the voltage regulator device according to the invention is in one embodiment connected to conductive branches connected to two of the phases of the motor. In a variant, as can be seen in FIG. 1 of this document FR 2 754 650, two of the branches are extended and endowed at their free end with a ring for connection to the voltage regulator device 14. The negative heat sink, for example, consists of by one of the bearings 16, 17 of the aluminum casing 1 of the alternator connected to the mass of the motor vehicle, while the positive heat sink for example aluminum, is electrically insulated by this bearing and is equipped with a terminal, called terminal B +, intended to be connected to the positive terminal of the vehicle battery via a cable. The current rectifying diodes are, for example, force-fitted respectively in the negative dissipator and in the positive dissipator as can be seen for example in FIG. 14 of WO 02/054566 or in FIG. 3 of WO 02/093717. The bridge of FIG. 1 is here of the type of FIG. 3 of document WO 02/093717. In this embodiment, as described in the document FR 2 807 583 to which reference will be made, the positive heat sink may also comprise, at its circumferential end adjacent to the terminal B +, a perforated ear-shaped extension for electrical contact. with the voltage regulator device and electrical connection with the positive terminal of the battery via terminal B + of this positive heat sink.

Bien entendu le nombre d'éléments de redressement de courant dépend des applications et notamment du nombre de phases et de ponts redresseur de courant de la machine. Ainsi il est prévu trois diodes négatives et trois diodes positives dans le mode de réalisation du document WO 02/093717 relatif à un alternateur du type triphasé comportant un pont redresseur de courant. Dans le document US 7 019 424 il est prévu six diodes négatives et six diodes positives et deux ponts redresseurs de courant, l'alternateur étant du type double triphasé. La figure 2, qui est une vue en perspective analogue à la figure 8 du document US 7 019 424 montre ce type de réalisation. Of course the number of current rectifying elements depends on the applications and in particular the number of phases and current rectifier bridges of the machine. Thus three negative diodes and three positive diodes are provided in the embodiment of WO 02/093717 relating to a three-phase alternator having a current rectifier bridge. In US Pat. No. 7,019,424, there are six negative diodes and six positive diodes and two current rectifier bridges, the alternator being of the double three-phase type. Figure 2, which is a perspective view similar to Figure 8 of US 7,019,424 shows this type of embodiment.

Ainsi, selon ce mode de réalisation de l'invention, on pourra utiliser un capot de protection 112, ici en matière plastique, doté d'ouvertures 140, 300 et 160 de passage d'air. Le dispositif de redressement de courant comprend un pont redresseur de courant 200 alternatif en courant continu comportant un dissipateur de chaleur positif 100, notamment doté d'ailettes 400 et/ou d'une borne 500 constituant la borne B+, un connecteur 90 doté de pattes (non référencées), par exemple saillantes en forme de pinces pour fixation par sertissage des sorties de phases du bobinage du stator, et un dissipateur de chaleur négatif constitué par le palier arrière 17. Ce palier comporte, par exemple, un fond transversal par rapport à l'axe de symétrie axiale X-X confondu avec l'axe de l'arbre 3 de la figure 1. Ce fond est doté à sa périphérie externe d'ouvertures de montage des diodes. Sa périphérie interne présente, notamment, une pluralité d'ouvertures d'entrée d'air dont l'une est visible en 118. Ces ouvertures 118, ici globalement de forme trapézoïdale, sont délimitées latéralement par des bras séparant deux ouvertures 118 consécutives et/ou intérieurement par un anneau central délimitant une ouverture centrale 218 pour passage du collecteur équipé des bagues collectrices 13 et de l'extrémité arrière de l'arbre du rotor. L'axe X-X passe par le centre de l'ouverture 218. Ce fond est prolongé à sa périphérie externe par une jupe 161 d'orientation axiale par rapport à l'axe X-X munie d'ouvertures de sortie d'air 162 de forme oblongue. Il est prévu également une oreille de fixation 163 sur une partie fixe du véhicule. L'exemple de dispositif régulateur de tension 14 conforme à l'invention illustré à cette figure est intercalé entre les extrémités circonférentielles du dissipateur positif 100 prévu troué pour le montage des diodes positives. Thus, according to this embodiment of the invention, it will be possible to use a protective cover 112, here made of plastic, provided with openings 140, 300 and 160 of air passage. The current rectifying device comprises a direct current rectifier bridge 200 having a positive heat sink 100, in particular provided with fins 400 and / or a terminal 500 constituting the terminal B +, a connector 90 provided with tabs (Not referenced), for example projections in the form of clamps for fixing by crimping the phase outputs of the stator winding, and a negative heat sink constituted by the rear bearing 17. This bearing comprises, for example, a transverse bottom relative to axial axis of symmetry XX coincides with the axis of the shaft 3 of Figure 1. This bottom is provided at its outer periphery with diode mounting openings. Its inner periphery has, in particular, a plurality of air inlet openings, one of which is visible at 118. These openings 118, here generally of trapezoidal shape, are delimited laterally by arms separating two consecutive openings 118 and / or internally by a central ring delimiting a central opening 218 for passage of the manifold equipped with the slip rings 13 and the rear end of the rotor shaft. The axis XX passes through the center of the opening 218. This bottom is extended at its outer periphery by a skirt 161 axially oriented relative to the axis XX provided with air outlet openings 162 of oblong shape. . There is also provided a fixing lug 163 on a fixed part of the vehicle. The example of voltage regulator device 14 according to the invention illustrated in this figure is interposed between the circumferential ends of the positive dissipator 100 provided hole for mounting positive diodes.

Le dispositif régulateur de tension 14 appartient à l'agencement de redressement de courant comportant le palier arrière 17 et le dispositif de redressement de courant. On donne maintenant une description détaillée du dispositif de régulation de tension 14 conforme à l'invention. The voltage regulator device 14 belongs to the current rectifying arrangement comprising the rear bearing 17 and the current rectifier. We now give a detailed description of the voltage regulator device 14 according to the invention.

Comme illustré aux figures 3 à 5, il comprend un ou plusieurs composants électroniques 28, dit(s) dans la suite circuit électronique de commande, aptes à participer à la commande de ladite machine électrique, un dissipateur de chaleur 30 et un support 34 sur lequel ledit dissipateur 32 est positionné. Ledit dissipateur est en relation d'échange thermique avec le circuit électronique de commande 28 afin d'assurer son refroidissement, notamment, par l'intermédiaire du flux d'air traversant le palier arrière 17. Le circuit électronique de commande 28 est constitué, par exemple, d'un circuit à semi-conducteur ou puce électronique, notamment du type ASIC. Il assure une régulation de la tension délivrée au réseau de bord par la machine électrique tournante. Pour cela, il contrôle, par exemple, le courant délivré au bobinage d'excitation du rotor, notamment, en fonction de différentes données d'entrée telles que, entres autres, la tension disponible aux bornes de la batterie, la vitesse de rotation du moteur thermique et/ou la température du moteur thermique. Le circuit électronique de commande 28 pourra aussi recevoir dans ce mode de réalisation des informations sur deux des phases du bobinage du stator pour que le régulateur travaille dans de bonnes conditions par suppression des tensions parasites comme indiqué par exemple dans le document FR 2 649 797. Il pourra encore permettre un fonctionnement de la machine en mode alterno-démarreur comme décrit dans le document FR 2 745 444, qui ainsi qu'on le sait est un alternateur réversible permettant également de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique. Ledit circuit 28 est relié à différentes bornes de connexion du dispositif régulateur 14 par l'intermédiaire de traces électriques 29 noyées dans le support 34, illustrées en pointillées à la figure 3. Il s'agit, par exemple, d'une borne de connexion 36 en deux demi-anneaux 36a, 36b, destinée à être connectée à la borne correspondante du dispositif de redressement, liée à deux des phases du moteur comme décrit dans le document FR 2 754 650 précité. Selon ce mode de réalisation, le support 34 du régulateur 14 pourra présenter des saillies et des renfoncements complémentaires (non-représentés) pour isoler les demi-anneaux et créer un passage pour une vis de fixation. Il s'agit encore d'une borne de connexion 38, destinée à être reliée électriquement de manière précitée au dissipateur de chaleur positif 100 au voisinage de la borne B+ de celui-ci, et/ou d'une borne de connexion 40, destinée à être fixée sur une cheminée du palier 17 (visible à la figure 1) pour liaison électrique avec la masse via cette cheminée. Le régulateur pourra encore comporter un connecteur 42 relié par une ou plusieurs des traces électriques 29 au circuit électronique de commande 28 pour, notamment, des prises d'information sur la vitesse de rotation et la température du moteur thermique du véhicule automobile via des liaisons filaires reliant le connecteur 42 à une unité électronique de contrôle du moteur thermique du véhicule. Ledit connecteur 42 est apte à être relié directement à un conducteur électrique externe au dispositif. En variante il est relié au capot comportant pour ce faire au moins une trace électrique noyée dans le corps du capot en matière électriquement isolante et reliée à un connecteur porté par le capot. Dans ce cas comme visible dans les figures 3 et 5 le connecteur 42 consiste en une borne. Bien entendu en variante il est prévu deux bornes. Tout dépend des applications et du nombre d'informations reçues par le dispositif 14. Le dispositif régulateur conforme à l'invention comporte, par exemple trois oreilles de fixation 44, 46, 48 trouées centralement pour fixation du régulateur au palier à l'aide de vis. Lesdites borne de connexions 36 à deux des phases du moteur, 38 à la borne B+ et 40 à la masse sont, par exemple, respectivement prévues au niveau desdites oreilles 44, 46, 48. En variante, de manière précitée, il est prévu deux oreilles pour chacune des connexions à l'une phase au lieu d'une seule oreille 44. Ces oreilles pourront conserver une localisation standard les unes par rapport aux autres d'une génération de dispositif régulateur à l'autre afin de pouvoir les fixer sur un même support. As illustrated in FIGS. 3 to 5, it comprises one or more electronic components 28, referred to in the following electronic control circuit, capable of participating in the control of said electrical machine, a heat sink 30 and a support 34 on which said dissipator 32 is positioned. Said dissipator is in heat exchange relation with the electronic control circuit 28 to ensure its cooling, in particular through the air flow passing through the rear bearing 17. The electronic control circuit 28 is constituted by example, a semiconductor circuit or electronic chip, in particular of the ASIC type. It provides a regulation of the voltage delivered to the on-board network by the rotating electrical machine. For this purpose, it controls, for example, the current delivered to the excitation winding of the rotor, in particular, as a function of different input data such as, inter alia, the voltage available at the terminals of the battery, the speed of rotation of the rotor, thermal engine and / or the temperature of the engine. In this embodiment, the electronic control circuit 28 may also receive information on two of the phases of the stator winding so that the regulator operates under good conditions by eliminating parasitic voltages as indicated, for example, in document FR 2 649 797. It will still be able to allow operation of the machine in alternator-starter mode as described in document FR 2 745 444, which, as we know, is a reversible alternator which also makes it possible to convert electrical energy into mechanical energy, in particular to start the engine. Said circuit 28 is connected to different connection terminals of the regulator device 14 by means of electrical traces 29 embedded in the support 34, shown in dashed lines in FIG. 3. It is, for example, a connection terminal. 36 in two half-rings 36a, 36b, intended to be connected to the corresponding terminal of the rectifier device, linked to two of the motor phases as described in document FR 2 754 650 cited above. According to this embodiment, the support 34 of the regulator 14 may have complementary projections and recesses (not shown) to isolate the half-rings and create a passage for a fixing screw. It is also a connection terminal 38, intended to be electrically connected in the aforementioned manner to the positive heat sink 100 in the vicinity of the terminal B + thereof, and / or a connection terminal 40, intended to be fixed on a chimney of the bearing 17 (visible in Figure 1) for electrical connection with the mass via this chimney. The regulator may also include a connector 42 connected by one or more of the electrical traces 29 to the electronic control circuit 28 for, in particular, information on the rotational speed and temperature of the engine of the motor vehicle via wired links. connecting the connector 42 to an electronic control unit of the engine of the vehicle. Said connector 42 is able to be connected directly to an external electrical conductor to the device. As a variant, it is connected to the cover comprising, for this purpose, at least one electrical trace embedded in the body of the cover made of electrically insulating material and connected to a connector carried by the cover. In this case as seen in Figures 3 and 5 the connector 42 consists of a terminal. Of course, in the alternative, two terminals are provided. It all depends on the applications and the number of information received by the device 14. The regulating device according to the invention comprises, for example three centrally pierced attachment lugs 44, 46, 48 for fastening the regulator to the bearing by means of screw. Said connection terminals 36 at two of the phases of the motor, 38 at the terminal B + and 40 at the ground are, for example, respectively provided at said ears 44, 46, 48. As a variant, as mentioned above, provision is made for two ears for each of the connections to a phase instead of a single ear 44. These ears can maintain a standard location relative to each other from one generation of regulator device to another in order to fix them on a same support.

Dans l'exemple illustré où le dispositif régulateur est muni d'un porte-balais 50, l'oreille 48 destinée à être fixée au palier 17 est la plus proche du porte-balais, tandis que les deux autres oreilles 44, 46 sont à proximité l'une de l'autre et/ou adjacentes au circuit électronique de commande 28, l'oreille 44 correspondant à la borne de connexion 36 à deux des phases de la machine électrique étant la plus proche du porte-balais 50 que l'oreille 46 correspondant à la borne de connexion à la borne B+. In the illustrated example where the regulating device is provided with a brush holder 50, the ear 48 intended to be fixed to the bearing 17 is the closest to the brush holder, while the other two ears 44, 46 are proximity to each other and / or adjacent to the electronic control circuit 28, the ear 44 corresponding to the connection terminal 36 to two of the phases of the electric machine being the closest to the brush holder 50 that the ear 46 corresponding to the terminal connection terminal B +.

Ledit circuit de commande 28 est situé, par exemple, entre le connecteur 42 et les deux oreilles 44, 46 à proximité l'une de l'autre, de même que le dissipateur 30. Celui-ci se trouve, notamment, au dessus du circuit de commande 28. Said control circuit 28 is located, for example, between the connector 42 and the two lugs 44, 46 close to each other, as well as the dissipator 30. This is, in particular, above the control circuit 28.

Il ressort de ce qui précède que le dispositif régulateur 14 selon l'invention est adapté à se monter en lieu et place de celui de la figure 8 du document US 7 019 424 précité, avantageusement sans modifications des liaisons électriques du dispositif 14 avec le dissipateur positif 100, avec les deux sorties de phases du connecteur et avec les deux phases du connecteur 90. Ledit support 34 est en matériau isolant tel que, par exemple, du PPS. Le dissipateur 30 est, notamment, surmoulé dans le support 34. Selon l'invention, ledit dissipateur 30 est réalisé en cuivre et il au contact du circuit électronique de commande 28. Il pourra s'agir d'une nuance de cuivre présentant un coefficient de conductivité situé entre 350 et 400 W/m.K et/ou un coefficient de dilatation thermique situé entre 15 et 20. On favorise ainsi la dissipation tout en assurant un bon contact avec le ou les composants électroniques. Ledit dissipateur 30 présente, par exemple, des ailes de dissipation 32, éventuellement parallèles. Selon un aspect de l'invention, ledit support 34 est apte à être monté sur la machine électrique de façon à ce que les ailes 32 du dissipateur 30 puissent orienter un flux d'air vers une zone de dépression Dp prévue entre ledit support et ladite machine. On améliore de la sorte la dissipation thermique. La zone de dépression est définie, par exemple, par le dissipateur positif 100 et le support 34 du régulateur 14, qui prolonge circonférentiellement ledit dissipateur positif 100 en définissant une ouverture centrale, dite d'aspiration d'air, non visibles sur les figures, située dans le prolongement axial de l'ouverture centrale 218 du palier 17. Ladite zone de dépression se situe, notamment au niveau de ladite ouverture d'aspiration d'air. En particulier, lesdites ailes 32 sont orientées pour diriger le flux d'air radialement, c'est-à-dire, vers l'axe X-X du rotor 3 de la machine électrique et vers l'ouverture centrale d'aspiration d'air. Ce flux d'air et ensuite dirigé axialement vers l'ouverture 218. On peut noter qu'à la figure 3, on voit un collecteur 75 du type de celui décrit dans le document FR 2 710 200. Ce collecteur 75 est monté sur l'extrémité arrière de l'arbre 3 et traverse l'ouverture centrale 218 du palier 17 dans laquelle est montée, de manière connue, une bague (non référencée à la figure 1) intercalée radialement entre le bord de l'ouverture 218 et la périphérie externe de la bague externe du roulement 20. Cette bague comporte un fond (non référencé à la figure 1) traversé par le collecteur. Ce fond est ajouré et comporte à cet effet une pluralité d'ouvertures circonférentiellement de forme oblongue. La bague permet d'absorber les phénomènes de dilatation se produisant entre le palier 17 et le roulement 20. Le dissipateur 30 comprend, par exemple, une base 52, en relation d'échange thermique avec le circuit électronique de commande 28. Lesdites ailes 32 s'étendent alors à partir de ladite base 52. Ledit circuit de commande 28 est, notamment, centré sur ladite base. Le rapport de surface dudit circuit 28 sur celui de ladite base 52 est, par exemple, compris entre 30 et 60%. Lesdites ailes 32 pourront s'étendre sensiblement perpendiculairement par rapport à ladite base 52. Ledit dissipateur 30 présente un axe D, parallèle aux ailes 32, orienté vers ladite zone de dépression. Autrement dit, l'axe D est, par exemple, orienté radialement par rapport à l'axe du rotor. Le dispositif régulateur conforme à l'invention ne comporte pas nécessairement de porte-balais comme décrit dans le document FR 2 744 575 précité le bobinage d'excitation associé au rotor étant alors fixe. It follows from the foregoing that the regulator device 14 according to the invention is adapted to be mounted in place of that of FIG. 8 of the aforementioned US Pat. No. 7,019,424, advantageously without modifications of the electrical connections of the device 14 with the dissipator. positive 100, with the two phase outputs of the connector and with the two phases of the connector 90. Said support 34 is made of insulating material such as, for example, PPS. The dissipator 30 is, in particular, overmolded in the support 34. According to the invention, said dissipator 30 is made of copper and in contact with the electronic control circuit 28. It may be a copper shade having a coefficient with a conductivity of between 350 and 400 W / mK and / or a coefficient of thermal expansion between 15 and 20. This promotes dissipation while ensuring good contact with the electronic component or components. Said dissipator 30 has, for example, dissipation wings 32, possibly parallel. According to one aspect of the invention, said support 34 is adapted to be mounted on the electrical machine so that the flanges 32 of the dissipator 30 can orient a flow of air towards a vacuum zone Dp provided between said support and said machine. This improves the heat dissipation. The vacuum zone is defined, for example, by the positive dissipator 100 and the support 34 of the regulator 14, which circumferentially extends said positive dissipator 100 by defining a central opening, called air suction, not visible in the figures, located in the axial extension of the central opening 218 of the bearing 17. Said vacuum zone is located, particularly at said air suction opening. In particular, said flanges 32 are oriented to direct the flow of air radially, that is to say, towards the X-X axis of the rotor 3 of the electric machine and towards the central air intake opening. This flow of air and then directed axially towards the opening 218. It can be noted that in Figure 3, we see a collector 75 of the type described in FR 2 710 200. This collector 75 is mounted on the rear end of the shaft 3 and through the central opening 218 of the bearing 17 in which is mounted, in known manner, a ring (not referenced in Figure 1) interposed radially between the edge of the opening 218 and the periphery external of the outer ring of the bearing 20. This ring has a bottom (not referenced in Figure 1) crossed by the manifold. This bottom is perforated and comprises for this purpose a plurality of circumferentially oblong openings. The ring makes it possible to absorb the phenomena of expansion occurring between the bearing 17 and the bearing 20. The dissipator 30 comprises, for example, a base 52, in heat exchange relation with the electronic control circuit 28. Said wings 32 then extend from said base 52. Said control circuit 28 is, in particular, centered on said base. The surface ratio of said circuit 28 to that of said base 52 is, for example, between 30 and 60%. Said wings 32 may extend substantially perpendicular to said base 52. Said dissipator 30 has an axis D, parallel to the wings 32, facing said depression zone. In other words, the axis D is, for example, oriented radially relative to the axis of the rotor. The regulator device according to the invention does not necessarily include brush holder as described in the document FR 2,744,575 cited above the excitation coil associated with the rotor being fixed.

Cependant, comme déjà dit, il pourra en être prévu, comme dans le mode de réalisation illustré. However, as already said, it may be provided, as in the embodiment shown.

Autrement dit, le support 34 pourra comprendre un porte-balais 50 muni d'au moins un logement, dit logement porte-balai, orienté selon une direction D', apte à accueillir un balai permettant d'établir une liaison électrique avec le rotor de la machine électrique. En l'occurrence, il est prévu deux logements, situés l'un au dessus de l'autre, comme visible à la figure 5, et présentant la même orientation D', l'un accueillant un balai destiné à être relié à une source délivrant le courant d'excitation du rotor, tel que déterminé par le circuit électronique de commande 28, et l'autre accueillant un balai destiné à être relié à la masse, comme visible à la figure 1. In other words, the support 34 may comprise a brush holder 50 provided with at least one housing, said brush holder housing, oriented in a direction D ', adapted to receive a brush for establishing an electrical connection with the rotor of the electric machine. In this case, there are two housings, located one above the other, as shown in Figure 5, and having the same orientation D ', one welcoming a broom to be connected to a source delivering the excitation current of the rotor, as determined by the electronic control circuit 28, and the other receiving a brush intended to be connected to ground, as shown in Figure 1.

Ledit support 34 est configuré de façon à pouvoir être fixé en permettant une orientation du ou des logements porte-balais 50 en direction de l'axe du rotor et de l'ouverture centrale d'aspiration d'air c'est-à-dire, en direction de ladite zone de dépression en correspondance avec l'ouverture centrale 218 du palier 17. Said support 34 is configured so that it can be fixed by allowing an orientation of the brush holder housing (s) 50 in the direction of the axis of the rotor and of the central air intake opening, that is to say in the direction of said depression zone corresponding to the central opening 218 of the bearing 17.

Ledit porte-balais 50 est, par exemple, de forme globalement parallélépipédique. Les logements sont, notamment, de section globalement rectangulaire pour montage dans chacun de ceux-ci d'un balai. Les balais pourront être sollicités radialement par un ressort en direction de la bague collectrice 3 concernée. Chaque balai est relié, par exemple à l'aide d'une tresse électriquement conductrice, à une borne électrique elle-même reliée électriquement à une des traces électriques 29 noyées dans le support 34. Ces traces sont reliées électriquement au circuit de commande électronique 28 du régulateur 14. L'axe D du dissipateur 30 et l'axe D' du ou des logements porte-balais forment, par exemple, un angle supérieur à 10° tel qu'un angle compris entre 40 et 90°, notamment un angle d'environ 66°. Des résultats excellents ont été obtenus pour un angle de 66°. Selon l'exemple de réalisation illustré aux figures 3 et 4, le dissipateur comprend, par exemple, deux dites ailes 32 de dissipation s'étendant depuis des bords latéraux de la base 52, de façon à présenter un profil en U. Le bord libre desdites ailes pourra être biseauté. Said brush holder 50 is, for example, of generally parallelepiped shape. The housing is in particular of generally rectangular section for mounting in each of these a broom. The brushes may be biased radially by a spring towards the slip ring 3 concerned. Each brush is connected, for example by means of an electrically conductive braid, to an electrical terminal itself electrically connected to one of the electrical traces 29 embedded in the support 34. These traces are electrically connected to the electronic control circuit 28. of the regulator 14. The axis D of the dissipator 30 and the axis D 'of the brush holder housing (s) form, for example, an angle greater than 10 ° such that an angle of between 40 and 90 °, in particular an angle about 66 °. Excellent results were obtained for an angle of 66 °. According to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, the dissipator comprises, for example, two so-called dissipation wings 32 extending from the lateral edges of the base 52, so as to have a U-shaped profile. said wings may be beveled.

Selon une variante de réalisation, illustré aux figures 4 et 5, le dissipateur 30 comprend au moins une ailette de dissipation supplémentaire de chaleur 54, 55, 56 placée entre lesdites deux ailes de dissipation 32 pour mieux évacuer la chaleur et diminuer la température du circuit. Ladite ailette supplémentaire 54 est, par exemple, située de façon médiane, c'est-à-dire juste au-dessus du circuit 28 et au milieu de la base 52. Autrement dit, le dissipateur présente un profil en E comme visible à la figure 4. Il pourra être prévu au moins une autre ailette de dissipation supplémentaire de chaleur. A la figure 4, une telle ailette supplémentaire est représentée en pointillés. A la figure 5, il est prévu deux autres ailettes de dissipation supplémentaire de dissipation de chaleur 55, 56, par exemple à mi-distance entre la première 54 et les ailes dissipation 32 s'étendant depuis les bords latéraux de la base 52 du dissipateur 30. Ladite ailette médiane 54 pourra se prolonger axialement dans l'axe D au-delà de la base 52 du dissipateur 30 et ce en direction de l'ouverture centrale d'aspiration d'air pour mieux évacuer la chaleur. Dans une variante cette ailette médiane est encore prolongée axialement dans l'axe D vers l'intérieur pour s'étendre au-delà du support 34 et être placée en regard de cette ouverture centrale d'aspiration d'air. Une autre 56 des ailettes pourra présenter un prolongement 57 dirigé axialement vers l'intérieur parallèlement à l'axe D en sorte que ce prolongement est adapté à être placé en regard de l'ouverture centrale d'aspiration d'air. Dans un mode de réalisation le prolongement présente une extrémité interne perpendiculaire au support 34 comme visible à la figure 5. Ce prolongement est dirigé vers l'ouverture centrale d'aspiration d'air. Autrement dit, ladite ailette 56 présente un profil en L. Lesdites ailettes 54, 55, 56 présentent ainsi une longueur croissante. Bien entendu tout dépend des applications, l'ailette médiane 54 présentant dans une variante une forme en L identique à celle de l'ailette 56. Toutes les combinaisons de forme et de nombre d'ailettes sont possibles. According to an alternative embodiment, illustrated in FIGS. 4 and 5, the dissipator 30 comprises at least one additional heat dissipating fin 54, 55, 56 placed between said two dissipation wings 32 to better evacuate the heat and reduce the temperature of the circuit . Said additional fin 54 is, for example, medially located, that is to say just above the circuit 28 and in the middle of the base 52. In other words, the dissipator has an E-shaped profile as visible in FIG. Figure 4. It may be provided at least one additional fin of heat dissipation. In Figure 4, such an additional fin is shown in dashed lines. In FIG. 5, two further heat dissipation dissipation fins 55, 56 are provided, for example half way between the first 54 and the dissipation wings 32 extending from the lateral edges of the base 52 of the dissipator. 30. Said medial fin 54 may extend axially in the axis D beyond the base 52 of the dissipator 30 and in the direction of the central air intake opening to better remove heat. In a variant this medial fin is further extended axially in the axis D inward to extend beyond the support 34 and be placed opposite this central air intake opening. Another 56 of the fins may have an extension 57 directed axially inward parallel to the axis D so that this extension is adapted to be placed facing the central air intake opening. In one embodiment the extension has an inner end perpendicular to the support 34 as visible in Figure 5. This extension is directed towards the central air intake opening. In other words, said fin 56 has an L-shaped profile. Said fins 54, 55, 56 thus have an increasing length. Of course, everything depends on the applications, the median fin 54 having in a variant an identical L shape to that of the fin 56. All combinations of shape and number of fins are possible.

Pour en revenir à l'invention, comme évoqué plus haut, les composants du dissipateur, base 52, ailes de dissipation 32 et/ou ailettes 54, 55, 56 sont en cuivre. La base 52 du dissipateur et les ailes de dissipation 32 qui en sont issues pourront être obtenues par pliage. Le dissipateur 30, en particulier sa base 52, est en contact direct avec le circuit électronique de commande 28, par exemple par colle argent. Dans une variante de réalisation la base est en contact indirect avec le ou les composants électroniques par l'intermédiaire d'un substrat intercalé entre la base et le ou lesdits composants électroniques. La ou les ailettes de dissipation supplémentaires 54 pourront être rapportées sur la base 52 du dissipateur, par exemple par soudage laser. Elle ou elles présentent, notamment, une épaisseur plus faible que celle des ailes dilatations 32 issues de la base 52. On notera que l'ailette 54 en cuivre permet d'évacuer plus de chaleur et que l'on peut souder aisément du cuivre sur du cuivre ce qui n'est pas le cas lorsque l'ailette 54 est en Aluminium et le dissipateur en cuivre. En variante la ou les ailettes sont insérées chacune dans une rainure prévue dans la base 52. Dans ce cas la ou les ailettes sont dans une matière identique à celle du dissipateur 30 ou en variante l'une au moins des ailettes est en matière différente, le dissipateur étant par exemple en cuivre et l'une des ailettes en cuivre et la ou les autres ailettes en aluminium. Les rainures pourront être délimitées par une paire de nervures. Ces rainures permettent de disposer d'un dissipateur standard auquel est ajouté un nombre plus ou moins grand d'ailettes en fonctions des besoins. Si l'on se reporte de nouveau au mode de réalisation des figures 3 et 4, le support comprend, par exemple, une première partie 60, où le dissipateur 30 est situé et ladite première partie 60 présentant un bord latéral 62 équipé du porte-balais 50. Une ou des fentes 64 pourront alors prévues à travers le support 34 entre ladite première partie 60 et le ou lesdits logements porte-balai 50. Le support 34 recouvre dans ce mode de réalisation au moins une ouverture d'entrée d'air 118 du palier 17. La fente 64 est avantageusement implantée en regard d'une ouverture d'entrée d'air 118. On prévoit également un dégagement 164 au niveau de l'extrémité interne du porte balais. Ce dégagement ouvert vers l'intérieur affecte le bord latéral du dispositif 14 s'étendant entre l'oreille 44 et la périphérie interne du porte-balais 50. On augmente de la sorte le passage d'air et le refroidissement du porte-balais 50 et des balais ainsi que les bagues collectrices du collecteur. On diminue également la température des traces électriques 29 reliant le porte-balais 50 au circuit électronique 28 du dispositif régulateur de tension 14. On diminue donc encore la température du circuit électronique Les ponts de matière 68 restant entre la première partie 60 et le porte-balais permettent d'assurer la liaison mécanique entre ces deux zones du dispositif régulateur 14 et le passage des traces électriques 29. A ce sujet des nervures de renfort 200 pourront être prévues entre la première partie 60 du support 34 et le porte-balai 50. Elles sont ici au nombre de deux. Elles sont situées de part et d'autre de la fente 64. A la figure 2, seules les ailes de dissipation 32 et le porte-balai 50 du dispositif régulateur de tension 14 sont représentés en détail, les autres détails, en particulier les bornes de connexion ayant été omis pour simplification. Selon une approche, ledit dispositif régulateur 14 comprend deux parties : une partie électronique avec le circuit électronique de commande 28 et les traces électriques 29 et une partie mécatronique avec le support 34 dont les cages porte porte-balai, équipées, ainsi que le dissipateur 30. To come back to the invention, as mentioned above, the components of the dissipator, base 52, dissipation wings 32 and / or fins 54, 55, 56 are made of copper. The base 52 of the dissipator and the dissipation wings 32 which are derived from it may be obtained by folding. The dissipator 30, in particular its base 52, is in direct contact with the electronic control circuit 28, for example by silver glue. In an alternative embodiment the base is in indirect contact with the electronic component (s) via a substrate interposed between the base and the one or more electronic components. The additional dissipation fin (s) 54 may be reported on the base 52 of the dissipator, for example by laser welding. It or they have, in particular, a lower thickness than that of the expansion wings 32 from the base 52. It will be noted that the fin 49 of copper allows to evacuate more heat and that one can easily weld copper on copper which is not the case when the fin 54 is aluminum and the heat sink copper. In a variant, the fins are each inserted in a groove provided in the base 52. In this case, the fins are in a material identical to that of the dissipator 30 or, alternatively, at least one of the fins is made of a different material. the dissipator being for example copper and one of the copper fins and the other aluminum fins. The grooves may be delimited by a pair of ribs. These grooves allow to have a standard heatsink to which is added a greater or lesser number of fins as needed. Referring again to the embodiment of FIGS. 3 and 4, the support comprises, for example, a first portion 60, where the dissipator 30 is located, and said first portion 60 having a lateral edge 62 equipped with the holder Brushes 50. One or more slits 64 may then be provided through the support 34 between said first portion 60 and the one or more said brush holder housings 50. In this embodiment, the support 34 covers at least one air intake opening. 118 of the bearing 17. The slot 64 is advantageously located opposite an air inlet opening 118. There is also a clearance 164 at the inner end of the brush holder. This open-inward clearance affects the lateral edge of the device 14 extending between the lug 44 and the inner periphery of the brush holder 50. In this way, the air passage and the cooling of the brush holder 50 are increased. and brooms and slip rings of the collector. The temperature of the electrical traces 29 linking the brush holder 50 to the electronic circuit 28 of the voltage regulator device 14 is also reduced. The temperature of the electronic circuit is thus further reduced. The material bridges 68 remaining between the first part 60 and the carrier Brushes make it possible to ensure the mechanical connection between these two zones of the regulator device 14 and the passage of electrical traces 29. In this respect, reinforcement ribs 200 may be provided between the first portion 60 of the support 34 and the brush holder 50. There are two of them here. They are located on either side of the slot 64. In FIG. 2, only the dissipation wings 32 and the brush holder 50 of the voltage regulator device 14 are shown in detail, the other details, in particular the terminals connection has been omitted for simplification. According to one approach, said regulator device 14 comprises two parts: an electronic part with the electronic control circuit 28 and the electrical traces 29 and a mechatronic part with the support 34, including the holder holder cages, equipped, as well as the dissipator 30. .

Ainsi qu'il ressort de ce qui précède et des dessins, les prolongements des ailettes 54, 56 sont dirigés vers une ouverture centrale de la machine, constitué par l'ouverture centrale d'aspiration d'air. Ces prolongements sont adaptés à être placés au moins entre le support 34 et ladite ouverture centrale, le prolongement 57 pénétrant dans cette ouverture centrale. As is apparent from the foregoing and the drawings, the extensions of the fins 54, 56 are directed towards a central opening of the machine, constituted by the central air intake opening. These extensions are adapted to be placed at least between the support 34 and said central opening, the extension 57 penetrating into this central opening.

Le support 34 recouvre au moins partiellement une ouverture d'entrée d'air 118, tandis que dans ce mode de réalisation les ailettes du dissipateur de chaleur positif 100 autorisent un passage axial d'un flux d'air à travers les dites ouvertures comme représenté dans les figures 1 et 5 du document US 7 019 424 précité. Le passage à travers ces ouvertures 118 dépend des applications et de la forme du ou des ponts redresseurs de courant. L'ouverture centrale d'aspiration d'air constitue une zone de dépression prévue entre le support 34 et la machine électrique tournante. The support 34 at least partially covers an air inlet opening 118, while in this embodiment the fins of the positive heat sink 100 allow axial passage of a flow of air through said openings as shown. in Figures 1 and 5 of US 7 019 424 supra. The passage through these openings 118 depends on the applications and the shape of the current rectifier bridge or bridges. The central air suction opening constitutes a vacuum zone provided between the support 34 and the rotating electrical machine.

On appréciera que l'alternateur est plus robuste car le circuit électronique du dispositif régulateur de tension est plus sensible à l'élévation de température que le ou les ponts redresseurs de courant, qui peuvent fonctionner à des températures limites données par la technologie par exemple de l'ordre de 225°. Grâce à l'invention on diminue la température du circuit électronique du dispositif régulateur de tension, qui ne doit pas fonctionner à des températures à la limite de la technologie du circuit électronique, par exemple à 150° dans le cas d'un circuit électronique sous la forme d'un semi conducteur. It will be appreciated that the alternator is more robust because the electronic circuit of the voltage regulating device is more sensitive to temperature rise than the current rectifier bridge or bridges, which can operate at the limiting temperatures given by the technology, for example the order of 225 °. Thanks to the invention, the temperature of the electronic circuit of the voltage regulator device, which must not operate at temperatures at the limit of electronic circuit technology, is reduced, for example to 150 ° in the case of an electronic circuit under the shape of a semiconductor.

Claims

REVENDICATIONS1. Voltage regulating device of an electric machine, in particular an alternator and / or alternator-starter of a motor vehicle, comprising a support (34), one or more electronic components (28) capable of participating in the control of said electric machine, and a heat sink (30), mounted on said support, said dissipator, on the one hand, being provided in copper and in heat exchange relation with the one or more components and on the other hand having a base (52), in heat exchange relationship with the one or more electronic components, and two wings (32) extending from said base, the dissipator comprising at least one additional heat dissipating fin (54, 55, 56) made of copper and placed between said two wings.

2. Device according to claim 1 wherein said wings (32) extend from side edges of the base, so as to have a U-shaped profile.

3. Device according to claim 1 or 2 wherein the dissipator comprises an additional heat dissipating fin (54) positioned medially between said two wings, said additional wing being made of copper.

4. Device according to claim 3, characterized in that said median additional fin is located above the one or more electronic components (28).

5. Device according to any one of the preceding claims wherein said additional fin (54, 55, 56) is fixed to the base by laser welding.

6. Device according to any one of the preceding claims wherein said one or more additional fins (54, 55, 56) extends axially inward beyond the base.

7. Device according to claim 6 wherein said one or more additional fins (56) have an extension (57) adapted to be placed between said support and said electric machine. 10

8. Device according to claim 7 wherein the extension (57) is adapted to be placed between said support and the central opening of said electric machine.

9. Device according to claim 8 wherein said one or more fins (56) have a generally L-shaped shape.

Apparatus according to any one of the preceding claims wherein said support is adapted to be mounted on the electrical machine so that the wings (32, 54) of the dissipator can direct a flow of air towards a depression zone. provided between said support and said machine.

11. Device according to claim 10 wherein said wings extend substantially perpendicular to said base, said dissipator 25 having an axis D, parallel to the wings, facing said depression zone.

12. Device according to claim 11 wherein the support further comprises a brush holder (50) provided with at least one housing, said brush holder housing, oriented in a direction D ', adapted to receive a brush (15). ) for establishing an electrical connection with a rotor (3) of the electric machine.513. Device according to claim 12 wherein the axis D of the dissipator and the axis D 'of the brush holder housing form an angle greater than 10 °. 14. Device according to any one of claims 12 or 13 wherein the support comprises a first portion (60), wherein the dissipator is located, said first portion having a side edge (62) equipped with the brush holder, and wherein one or more slits (64) are provided through the support between said first portion and the brush holder. 15. An assembly of a regulating device according to any one of the preceding claims and a device for rectifying the current produced by the electric machine. 16. Electric machine bearing equipped with an assembly according to claim 15. 17. Electric machine equipped with a bearing according to claim 16.