FR3028686A1 - Corps d'induit, notamment pour machine electrique tournante - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un corps (7) d'induit (2), notamment pour machine électrique tournante, le corps (7) s'étendant selon un axe longitudinal (X) et comportant : - une pluralité d'encoches (41) débouchant aux extrémités longitudinales du corps (7), - un bobinage (8) formé par une pluralité de segments conducteurs (36), chaque segment comportant une première portion rectiligne, une deuxième portion rectiligne, et une portion coudée (36.2) reliant les première et deuxième portions rectilignes entre elles, la portion coudée (36.2) définissant un sommet suivant (36.5) l'axe (X), les première et deuxième portions rectilignes d'un segment (36) étant insérées à l'intérieur d'encoches (41), le bobinage étant agencé de manière à ce que pour chaque segment (36), l'une au moins des portions rectilignes se prolonge, suivant un cylindre imaginaire (60), hors de l'encoche (41), du côté de la portion coudée (36.2), de sorte que ce cylindre (60) reste à distance des segments (36) voisins.

Description

2 86 86 1 Corps d'induit, notamment pour machine électrique tournante L'invention concerne notamment un corps d'induit, notamment pour machine électrique tournante, par exemple pour un démarreur de véhicule automobile. Les brevets US 1 556 891 et 5 522 125 décrivent une pluralité de segments conducteurs formant un chignon, chaque segment conducteur chevauchant un autre segment conducteur. La demande de brevet EP 0 945 962 décrit un stator comportant une pluralité 10 de segments conducteurs sous forme d'épingles. Le brevet US 7 721 413 décrit un procédé d'insertion dans un rotor ou un stator, de segments conducteurs sous forme d'épingles. Les brevets US 7 480 987, US 7 805 825 et US 4 437 230 décrivent d'autres procédés d'insertion. 15 La présente invention vise à permettre de réaliser un corps d'induit présentant une performance améliorée tout en simplifiant sa conception. L'invention a ainsi pour objet un corps d'induit, notamment pour machine électrique tournante, le corps s'étendant selon un axe longitudinal et comportant : 20 - une pluralité d'encoches débouchant aux extrémités longitudinales du corps, - un bobinage électrique formé par une pluralité de segments conducteurs, chaque segment conducteur comportant une première portion rectiligne, une deuxième portion rectiligne, et une portion coudée reliant les première et deuxième portions rectilignes entre elles, la portion coudée définissant un 25 sommet longitudinal suivant l'axe longitudinal, les première et deuxième portions rectilignes d'un segment conducteur étant insérées au moins en partie à l'intérieur d'encoches distinctes, le bobinage étant agencé de manière à ce que pour chaque segment conducteur, l'une au moins des portions rectilignes se prolonge, suivant un 30 cylindre imaginaire, hors de l'encoche, du côté de la portion coudée, de sorte que ce cylindre imaginaire reste à distance des segments conducteurs voisins. 3028686 2 Un tel agencement offre l'avantage de réduire le stress des segments conducteurs lors de l'agencement de ceux-ci dans les encoches de l'induit, ce qui permet d'améliorer la fiabilité de l'induit. En outre, grâce à l'invention, le bobinage favorise le passage d'air de refroidissement ce qui permet un meilleur 5 refroidissement de l'induit. Les segments conducteurs peuvent être sous forme d'épingles. Le cylindre imaginaire peut être définit par une génératrice s'étendant selon l'axe longitudinal. La courbe directrice du cylindre imaginaire peut être définie par le contour de la section du segment conducteur en sortie d'encoche. Le bobinage peut définir un chignon avant comportant les parties des segments conducteurs se prolongeant hors des encoches du côté des portions coudées et un chignon arrière comportant les parties des segments conducteurs se prolongeant hors des encoches, chignon arrière dans lequel des segments conducteurs distincts sont connectés entre eux, notamment par une connexion électrique. Le bobinage peut être agencé de manière à ce que, pour chaque segment conducteur, la portion rectiligne insérée au moins en partie dans l'encoche, radialement à la périphérie du corps, se prolonge suivant le cylindre imaginaire.
Le bobinage peut être agencé de manière à ce que dans le chignon avant, deux segments conducteurs immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre sur une longueur de chevauchement inférieure strictement à 70% de la longueur du segment conducteur, notamment inférieure strictement à 60%, notamment inférieure strictement à 50%, par exemple inférieure strictement à 30%.
L'avantage d'un tel chevauchement est de diminuer l'échauffement des segments conducteurs. On entend par chevauchement, le passage d'un segment conducteur au dessus d'un autre segment conducteur, lorsque le bobinage est regardé suivant l'axe longitudinal selon lequel s'étend de l'induit, en regardant depuis la portion coudée, vers les portions rectilignes.
3028686 3 On entend par longueur de chevauchement, la longueur totale du chevauchement qui peut considérer en une ou plusieurs zones de chevauchement distinctes le long d'un segment conducteur dans le chignon. Le bobinage peut être agencé de manière à ce que dans le chignon avant, 5 deux segments conducteurs immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre selon une unique zone de chevauchement, ladite zone étant située entre le sommet longitudinal de la portion coudée et l'entrée de l'une des première et deuxième portions rectilignes du segment conducteur dans l'encoche. Un tel agencement du bobinage permet d'obtenir un chignon plus compact.
10 Un tel agencement du bobinage permet en outre un meilleur refroidissement du chignon. Ladite zone de chevauchement peut être située radialement à l'intérieur du corps d'induit. La longueur de la portion d'un segment conducteur entre son sommet 15 longitudinal et son entrée dans l'une des encoches, d'une part, et la longueur de la portion dudit segment conducteur entre son sommet longitudinal et son entrée dans l'autre des encoches, d'autre part, peuvent être différentes. La différence de longueur peut être d'au moins 5%, notamment d'au moins 20%, par exemple d'au moins 30% ou 40%.
20 Préférentiellement, la différence de longueur peut être comprise entre 10% et 50%. Chaque encoche peut définir une ouverture d'encoche et un fond d'encoche. Le bobinage peut être agencé de manière à ce que dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal, les sommets des portions coudées passant sensiblement par 25 un premier cercle, les ouvertures d'encoche passant par un deuxième cercle, les fonds d'encoche passant par un troisième cercle, lesdits premier, deuxième et troisième cercles étant concentriques, le premier cercle est radialement à une première distance du deuxième cercle et à une deuxième distance du troisième cercle, la première distance étant inférieure strictement à la deuxième distance.
3028686 4 La première distance peut être inférieure strictement à 90% de la deuxième distance, notamment inférieure strictement à 70%, par exemple inférieure strictement à 50%, de préférence inférieure strictement à 30%. De préférence, le bobinage est agencé de manière à ce que dans le chignon 5 avant, la première portion rectiligne s'étendant sur une première hauteur, la deuxième portion rectiligne s'étendant sur une deuxième hauteur, la première hauteur est supérieure strictement à la deuxième hauteur. La première hauteur peut être au moins 20% plus grande que la deuxième hauteur, notamment au moins 40% plus grande, par exemple au moins 60% plus 10 grande. La première portion rectiligne peut être radialement plus proche de la périphérie du corps d'induit que la deuxième portion rectiligne. La portion coudée peut définir au plus deux coudes de concavité dirigée dans le sens allant du sommet vers les portions rectilignes.
15 De préférence, la portion coudée définit un coude de concavité dirigée dans le sens allant des portions rectilignes vers le sommet. De préférence, le coude de concavité dirigée dans le sens allant des portions rectilignes vers le sommet est interposé entre les coudes de concavité dirigée dans le sens allant du sommet vers les portions rectilignes.
20 De préférence, les deux portions rectilignes passent par un plan et le sommet est écarté par rapport à ce plan. De préférence, le sommet est écarté d'une hauteur inférieure strictement à 4 fois la plus grande section du segment conducteur, notamment inférieure strictement à 3 fois, par exemple inférieure strictement à 2 fois.
25 Les segments conducteurs peuvent présenter, au moins sur une partie de la longueur, une section transversale sensiblement circulaire. Une telle section permet de simplifier le processus de fabrication du corps d'induit, notamment par une manipulation améliorée lors de l'agencement du bobinage.
3028686 5 De préférence, les segments conducteurs présentent une section transversale sensiblement circulaire, au moins sur une partie de la longueur, à l'intérieur de l'encoche. De préférence, les segments conducteurs présentent au moins sur une partie 5 de la longueur du chignon avant, une section transversale sensiblement circulaire. En variante, les segments conducteurs présentent, au moins sur une partie de la longueur, une section transversale sensiblement oblongue, notamment sensiblement rectangulaire.
10 De préférence, les segments conducteurs présentent une section transversale sensiblement oblongue, notamment sensiblement rectangulaire, au moins sur une partie de la longueur, à l'intérieur de l'encoche. De préférence, les segments conducteurs présentent au moins sur une partie de la longueur du chignon avant, une section transversale sensiblement 15 oblongue, notamment sensiblement rectangulaire. Les segments conducteurs peuvent être en cuivre. Les segments conducteurs peuvent être recouverts d'un isolant, notamment sur une partie de leur longueur. La section des segments conducteurs peut être comprise entre 0,8 et 3,8 20 mm, notamment entre 1,8 et 2,8 mm. Le bobinage peut être agencé de manière à ce que dans le chignon avant, un segment conducteur est chevauché par le segment conducteur immédiatement voisin en tournant dans le sens horaire lorsque le chignon avant est observé selon l'axe longitudinal depuis les portions coudées le chignon arrière.
25 En variante, le bobinage peut être agencé de manière à ce que dans le chignon avant, un segment conducteur est chevauché par le segment conducteur immédiatement voisin en tournant dans le sens trigonométrique lorsque le chignon avant est observé selon l'axe longitudinal depuis les portions coudées le chignon arrière.
30 L'induit peut être un rotor, notamment pour un démarreur de véhicule automobile.
3028686 6 En variante, l'induit peut être un stator, notamment pour un alternateur de véhicule automobile. L'invention a encore pour objet une machine électrique tournante comprenant un corps d'induit tel que décrit ci-dessus.
5 L'invention a encore pour objet un démarreur, notamment de véhicule automobile, comprenant un corps d'induit tel que décrit ci-dessus. L'invention a encore pour objet un alternateur, notamment de véhicule automobile, comprenant un corps d'induit tel que décrit ci-dessus. L'invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d'un corps d'induit, 10 notamment pour machine électrique tournante, le corps s'étendant selon un axe longitudinal et comportant : - une pluralité d'encoches débouchant aux extrémités longitudinales du corps, - un bobinage électrique formé par une pluralité de segments conducteurs, chaque segment conducteur comportant une première portion rectiligne, une 15 deuxième portion rectiligne, et une portion coudée reliant les première et deuxième portions rectilignes entre elles, la portion coudée définissant un sommet longitudinal suivant l'axe longitudinal, les première et deuxième portion rectiligne d'un segment conducteur étant insérées au moins en partie à l'intérieur d'encoches distinctes, le procédé comportant l'étape d'agencer le bobinage de 20 manière à ce que pour chaque segment conducteur, l'une au moins des portions rectilignes se prolonge, suivant un cylindre imaginaire, hors de l'encoche, du côté de la portion coudée, de sorte que ce cylindre imaginaire reste à distance des segments conducteurs voisins. Un tel procédé permet un formage simultané des segments conducteurs et 25 du bobinage électrique. Le procédé peut comporter les étapes de : - disposer d'une pluralité de segments conducteurs, chaque segment conducteur présentant une première portion rectiligne, une deuxième portion rectiligne, et une portion coudée reliant les première et deuxième portions rectilignes entre 30 elles, 302 86 86 7 - disposer d'un outil pour la fabrication d'un bobinage, l'outil comportant une première partie d'outil comportant une première pluralité de cavités et une deuxième partie d'outil comportant une deuxième pluralité de cavités, les première et deuxième parties d'outil étant agencées pour être rotatives l'une par 5 rapport à l'autre, - insérer au moins en partie à l'intérieur d'une cavité de la première pluralité de cavités, la première portion rectiligne d'un segment conducteur, - insérer au moins en partie à l'intérieur d'une cavité de la deuxième pluralité de cavités, la deuxième portion rectiligne du segment conducteur, 10 - déformer les segments conducteurs par une rotation des première et deuxième parties d'outil l'une par rapport à l'autre selon un angle prédéterminé de manière à ce que pour chaque segment conducteur, l'une au moins des portions rectilignes se prolonge, suivant un cylindre imaginaire, hors de la cavité, du côté de la portion coudée, de sorte que ce cylindre imaginaire reste à distance des 15 segments conducteurs voisins, - déplacer les conducteurs issus de la déformation, dans les encoches du corps de l'induit. Les première 74 et deuxième 73 pluralité peuvent comporter chacune le même nombre de cavités.
20 La première pluralité 74 peut comprendre entre 19 et 29 cavités. La deuxième pluralité 73 peut comprendre entre 19 et 29 cavités. L'angle peut être compris entre 5 et 30 degrés, notamment entre 10 et 25 degrés, par exemple entre 12 et 20 degrés. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée 25 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 représente, schématiquement et partiellement, en coupe, une machine électrique tournante selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, en coupe, un 30 rotor de la machine de la figure 1, 3028686 8 - la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, en vue de dessus, le rotor de la figure 2, - la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, un outil selon un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et 5 - la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, en vue de face, un segment conducteur selon un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On a représenté sur la Figure 1, un démarreur 1 pour moteur à combustion de véhicule automobile. Ce démarreur 1 comprend un moteur électrique 10 comportant, d'une part, un rotor 2, encore appelé induit, monté sur un arbre 2.1 métallique d'axe de rotation X, et d'autre part, un stator 3, encore appelé inducteur, installé autour du rotor 2 avec présence d'un entrefer. Ce stator 3 comporte une culasse 4 métallique portant une structure aimantée 5 à aimantation permanente. Le rotor 2, de forme annulaire, comporte un corps 7 de 15 rotor 2 solidaire de l'arbre 2.1 et s'étendant selon l'axe longitudinal X, et un bobinage électrique 8 formé par des segments conducteurs 36 (visibles sur la Figure 2) installés à la périphérie du rotor 2. Dans l'exemple illustré, la machine électrique tournante, formée par le démarreur 1, est de type à six pôles. Le bobinage 8 forme, de part et d'autre du 20 corps 7 de rotor, un chignon avant 9 et un chignon arrière 10. Le rotor 2 est pourvu, à l'arrière, d'un collecteur 12 comprenant une pluralité de pièces de contact, ici des lames électriquement conductrices telles que des lames en cuivre, connectées électriquement aux segments conducteurs du bobinage 8, du côté du chignon arrière 10. Les lames du collecteur 12 sont portées par un 25 support en matière plastique solidaire de l'arbre. Le support du collecteur 12 est, pour une bonne tenue en température, en matière plastique thermodurcissable, telle qu'une matière plastique phénolique thermodurcissable par exemple de la bakélite. Un groupe de balais 13 et 14, ici radiaux, est prévu pour l'alimentation 30 électrique du bobinage 8, l'un des balais 13 étant relié à la masse du démarreur 1 et un autre des balais 14 étant relié à une borne électrique 15 d'un contacteur 3028686 9 17 via un fil 16. Les balais sont par exemple au nombre de quatre. Les balais 13 et 14 viennent frotter sur les lames du collecteur 12 lorsque le rotor 2 est en rotation, permettant l'alimentation du bobinage 8 du rotor 2 par commutation du courant électrique dans des sections du rotor 2.
5 Le démarreur 1 comporte en outre un ensemble lanceur 19 monté de manière coulissante sur un arbre d'entraînement 18 destiné à être entraîné en rotation autour de l'axe X par le rotor 2 lorsque le bobinage 8 de celui-ci est alimenté électriquement. Un ensemble réducteur de vitesse 20 est interposé entre l'arbre 2.1 du rotor 2 et l'arbre d'entraînement 18, de manière connue en 10 soi. En variante, le démarreur 1 peut être du type 'Direct Drive', dépourvu de réducteur de vitesse. L'arbre 18 est donc distinct ou confondu avec l'arbre 2.1 du rotor 2. L'ensemble lanceur 19 comporte un élément d'entraînement 21 destiné à s'engager sur un organe d'entraînement du moteur à combustion, non 15 représenté. Cet organe d'entraînement est dans un mode de réalisation une poulie 21 recevant une courroie coopérant avec à une poulie du vilebrequin du moteur à combustion. L'élément d'entraînement 21 est dans un autre mode de réalisation un élément d'engrenage, le plus souvent un pignon, configuré pour entraîner en rotation une couronne dentée de démarrage reliée de manière rigide 20 ou élastique au vilebrequin du moteur à combustion. L'ensemble lanceur 19 comprend, de manière connue, en outre un entraîneur 23 et une roue libre 22, par exemple à galets, intercalée entre l'entraîneur 23 et l'élément d'entraînement 21. L'entraîneur 23 présente un manchon doté à sa périphérie interne de cannelures de forme hélicoïdale venant en prise avec des cannelures 25 complémentaires de forme hélicoïdale ménagée à la périphérie externe de l'arbre 18. La roue libre 22 et l'entraîneur 23 sont configurés pour présenter une gorge 24 de réception de l'extrémité inférieure 25 d'une fourchette 27 d'actionnement de l'ensemble lanceur 19. Cette fourchette 27, de manière connue, présente un 30 point intermédiaire de pivotement et une extrémité supérieure reliée à articulation à une tige attelée au noyau mobile d'un contacteur électromagnétique 17. Ce 3028686 10 noyau mobile est destiné à agir sur un poussoir portant un contact mobile en forme de plaquette destinée à venir en contact avec la borne 15 reliée au balai 1 et avec une borne 29 reliée via un élément de liaison électrique, notamment un fil 30, à une alimentation électrique du véhicule, notamment une batterie.
5 La fourchette 27 est réalisée par exemple par moulage d'une matière plastique. La fourchette 27 est destinée à être actionnée par le noyau mobile du contacteur 17 pour déplacer l'ensemble lanceur 19 par rapport à l'arbre d'entraînement 18, suivant l'axe X, entre une première position dans laquelle le contact mobile du contacteur 17 est en contact avec les bornes 14, 29 et 10 alimente électriquement le bobinage 8 du rotor 2 pour faire tourner le rotor 2 et entraîner l'organe d'entraînement du moteur à combustion par l'intermédiaire de son élément d'entraînement 21, et une deuxième position dans laquelle l'ensemble lanceur 19 est désengagé de l'organe d'entraînement du moteur à combustion et le contact mobile désengagé des bornes 14, 29.
15 On a représenté sur la Figure 2, le rotor 2 de la figure 1. Ce rotor 2 monté sur l'arbre 2.1 porte le collecteur 12 du type dit « tambour ». Ce collecteur 12 présente des lames 33 électriquement conductrices sur lesquelles viennent frotter les balais 13, 14. Le rotor 2 comporte un corps 7 constitué par un paquet de tôles. Le corps 7 présente, à sa périphérie externe, des segments 20 conducteurs 36 formant le bobinage électrique 8. Chaque segment conducteur 36 est ici revêtu d'une couche électriquement isolante, telle que de l'émail, et présente deux portions rectilignes 36.3, 36.4 reliées par une portion coudée 36.2 de manière à former une épingle en « U ». La première portion rectiligne 36.3 est radialement plus proche de la périphérie du corps 7 que la deuxième portion 25 rectiligne 36.4. Les extrémités des portions rectilignes 36.3, 36.4 des segments conducteurs 36 sont soudées sur les lames 33 de sorte que des segments conducteurs 36 distincts soient connectés entre eux par une connexion électrique. Les lames 33 et les segments conducteurs 36 sont dans un mode de réalisation en cuivre. On 30 notera la présence d'une frette (non référencée) au niveau des extrémités des 3028686 11 segments conducteurs 36 pour éviter une désolidarisation des segments conducteurs 36 par rapport aux lames 33 sous l'effet de la force centrifuge. De manière connue, la structure aimantée 5 du stator 3 crée un champ magnétique qui se propage dans le rotor 2. Selon une caractéristique le corps 7 5 de forme annulaire est au moins partiellement en matière plastique pour diminuer les pertes dans le circuit magnétique, appelées pertes de fer, c'est-à-dire les pertes par courant de Foucault et les pertes par hystérésis lorsque le rotor 2 tourne. Cela permet donc d'augmenter le rendement et le couple du moteur électrique et également de réduire les bruits, de faciliter la conception du rotor 2, 10 de diminuer l'inertie du rotor 2 et de ménager notamment le moteur électrique du démarreur 1. Comme représenté à la Figure 3, le rotor 2 présente des encoches 41 ménagées à la périphérie externe de son corps 7 et séparées par des dents 42. Les encoches 41 débouchent aux extrémités longitudinales du corps 7.
15 Les encoches 41 présentent un fond d'encoche, radialement à l'intérieur du rotor 2 et une ouverture d'encoche débouchant à la périphérie du rotor 2. Les portions coudées 36.2 forment dans l'exemple représenté le chignon avant 9. Les portions coudées 36.2 comportent un sommet 36.5 longitudinal suivant l'axe longitudinal X du rotor 2.
20 Dans l'exemple représenté, les première 36.3 et deuxième 36.4 portions rectilignes des segments conducteurs 36 sont insérés dans les encoches 41 sur deux couches : une couche supérieure radialement vers la périphérie du corps 7 et une couche inférieure radialement à l'intérieur du corps 7. Suivant cette configuration, les branches des segments conducteurs 36 se situent à différentes 25 distances radiales de l'axe de rotation X du rotor 2. Les segments conducteurs 36 comportent du cuivre et présentent une section transversale sensiblement circulaire dont le diamètre est d'environ 2,24 mm. Dans l'exemple représenté, le bobinage 8 est agencé de manière à ce que pour chaque segment conducteur 36, la première portion rectiligne 36.3 située 30 radialement du côté des ouvertures d'encoches 41, se prolonge suivant un cylindre imaginaire 60, hors de l'encoche 41, du côté de la portion coudée 36.2, 3028686 12 de sorte que ce cylindre imaginaire 60 reste à distance des segments conducteurs 36 voisins. Dans l'exemple considéré, le cylindre imaginaire 60 est définit par une génératrice s'étendant selon l'axe longitudinal X et par une courbe directrice suivant le contour de la section du segment conducteur 36 en sortie 5 d'encoche 41. Autrement dit, en observant le chignon avant 9 selon l'axe longitudinal X depuis les portions coudées 36.2 vers le chignon arrière 10, le bobinage est tel qu'aucun conducteur 36 ne chevauche, même partiellement, la section de la première portion rectiligne 36.3 de la couche supérieure, la section considérée 10 étant située en sortie d'encoche 41. Dans l'exemple de la figure 3, le bobinage 8 est agencé de manière à ce que dans le chignon avant 9, deux segments conducteurs 36 immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre sur une longueur de chevauchement L1 inférieure strictement à 60% de la longueur L2 du segment conducteur 36.
15 Comme représenté à la Figure 3, le bobinage 8 est agencé de manière à ce que dans le chignon avant 9, deux segments conducteurs 36 immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre selon une unique zone de chevauchement, ladite zone étant située entre le sommet longitudinal 36.5 de la portion coudée 36.2 et l'entrée de la deuxième 36.4 portion rectiligne du segment conducteur 36 20 dans l'encoche 41. La zone de chevauchement est située radialement à l'intérieur du corps 7. La longueur de la portion d'un segment conducteur 36 entre son sommet longitudinal 36.5 et son entrée dans l'une des encoches 41.1, d'une part, et la longueur de la portion dudit segment conducteur 36 entre son sommet 25 longitudinal 36.5 et son entrée dans l'autre des encoches 41.2, d'autre part, peuvent être différentes. Dans l'exemple considéré, la différence de longueur est d'environ 10% à 15%. Le bobinage 8 est agencé de manière à ce que dans un plan orthogonal à 30 l'axe longitudinal X, les sommets 36.5 des portions coudées 36.2 passent sensiblement par un premier cercle, les ouvertures d'encoche passent par un 3028686 13 deuxième cercle et les fonds d'encoche passent par un troisième cercle, lesdits premier, deuxième et troisième cercles étant concentriques. Le premier cercle est radialement à une distance D1 du deuxième cercle et radialement à une distance D2 du troisième cercle. Plus précisément, comme représenté sur la 5 Figure 3, la distance D1 est sensiblement égale à la moitié de la distance D2. Dans l'exemple représenté, la première portion rectiligne 36.3 s'étend sur une première hauteur H1, la deuxième portion rectiligne 36.4 s'étend sur une deuxième hauteur H2 et la première hauteur H1 est entre 60% et 70% plus grande que la deuxième hauteur H2.
10 On a représenté à la Figure 4, un outil 70 pour la fabrication du bobinage 8. L'outil 70 comporte une première partie 71 d'outil comportant une première pluralité de cavités 74 et une deuxième partie 72 d'outil comportant une deuxième pluralité de cavités 73. Les première 71 et deuxième 72 parties d'outil sont agencées pour être 15 rotatives l'une par rapport à l'autre. Le procédé pour la fabrication du corps 7 comporte les étapes de : - disposer d'une pluralité de segments conducteurs 36, chaque segment conducteur présentant une première portion rectiligne 36.3, une deuxième portion rectiligne 36.4, et une portion coudée 36.2 reliant les première 36.3 et 20 deuxième 36.4 portions rectilignes entre elles, - insérer au moins en partie à l'intérieur d'une cavité de la première pluralité 74 de cavités, la première portion rectiligne 36.3 d'un segment conducteur 36, - insérer au moins en partie à l'intérieur d'une cavité de la deuxième pluralité de cavités 73, la deuxième portion rectiligne 36.4 du segment conducteur 36.
25 Le procédé comprend ensuite l'étape de déformer les segments conducteurs 36 par une rotation des première 71 et deuxième 72 parties d'outil l'une par rapport à l'autre selon un angle prédéterminé de manière à ce que pour chaque segment conducteur 36, la première portion rectiligne 36.3 se prolonge, suivant un cylindre imaginaire 60, hors de la cavité, du côté de la portion coudée, de sorte 30 que ce cylindre imaginaire 60 reste à distance des segments conducteurs 36 voisins.
3028686 14 Dans l'exemple considéré la première pluralité 74 et la deuxième pluralité 73 comportent chacune le même nombre de cavités. Dans l'exemple considéré, chaque pluralité comporte entre 19 et 29 cavités, par exemple 22 cavités. Dans l'exemple considéré, l'angle de rotation est compris entre 12 et 20 5 degrés. Le procédé comporte ensuite l'étape de déplacer les conducteurs 36 issus de la déformation, dans les encoches 41 du corps 7 de l'induit 2. On a représenté à la Figure 5, un segment conducteur 36 après déformation par l'outil de la Figure 4. Sur cette Figure 5, a été représenté le plan P orthogonal 10 à l'axe longitudinal X et passant par la surface externe du corps 7 du côté du chignon avant 9. La portion coudée 36.2 du segment conducteur 36 définit deux coudes 80 de concavité dirigée dans le sens allant du sommet 36.5 vers les portions rectilignes 36.3, 36.4.
15 La portion coudée 36.2 définit un coude 81 de concavité dirigée dans le sens allant des portions rectilignes vers le sommet. De préférence, le coude 81 de concavité dirigée dans le sens allant des portions rectilignes 36.3, 36.4 vers le sommet 36.5 est interposé entre les coudes 80 de concavité dirigée dans le sens allant du sommet 36.5 vers les portions 20 rectilignes 36.3, 36.4.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS1. Corps (7) d'induit (2), notamment pour machine électrique tournante (1), le corps (7) s'étendant selon un axe longitudinal (X) et comportant - une pluralité d'encoches (41) débouchant aux extrémités longitudinales du corps (7), - un bobinage électrique (8) formé par une pluralité de segments conducteurs 10 (36), chaque segment conducteur (36) comportant une première portion rectiligne (36.3), une deuxième portion rectiligne (36.4), et une portion coudée (36.2) reliant les première (36.3) et deuxième (36.4) portions rectilignes entre elles, la portion coudée (36.2) définissant un sommet longitudinal (36.5) suivant l'axe 15 longitudinal (X), les première (36.3) et deuxième (36.4) portions rectilignes d'un segment conducteur (36) étant insérées au moins en partie à l'intérieur d'encoches (41) distinctes, le bobinage (8) étant agencé de manière à ce que pour chaque segment 20 conducteur (36), l'une au moins des portions rectilignes (36.3, 36.4) se prolonge, suivant un cylindre imaginaire (60), hors de l'encoche (41), du côté de la portion coudée (36.2), de sorte que ce cylindre imaginaire (60) reste à distance des segments conducteurs (36) voisins. 25
  2. 2. Corps (7) selon la revendication 1, le cylindre imaginaire étant définit par une génératrice s'étendant selon l'axe longitudinal (X).
  3. 3. Corps (7) selon l'une des revendications 1 et 2, le bobinage définissant un chignon avant (9) comportant les parties des segments 30 conducteurs (36) se prolongeant hors des encoches (41) du côté des portions coudées (36.2) et un chignon arrière (10) comportant les parties des segments conducteurs (36) se prolongeant hors -des encoches (41), chignon arrière (10) 3028686 16 dans lequel des segments conducteurs (36) distincts sont connectés entre eux, notamment par une connexion électrique.
  4. 4. Corps (7) selon l'une des revendications 1 à 3, le bobinage (8) 5 étant agencé de manière à ce que, pour chaque segment conducteur (36), la portion rectiligne (36.3, 36.4) insérée au moins en partie dans l'encoche (41), radialement à la périphérie du corps (7), se prolonge suivant le cylindre imaginaire (60).
  5. 5. Corps (7) selon l'une des revendications 3 et 4, dans le chignon avant (9), deux segments conducteurs (36) immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre sur une longueur de chevauchement (L1) inférieure strictement à 70% de la longueur (L2) du segment conducteur (36), notamment inférieure strictement à 60%, notamment inférieure strictement à 50%, par exemple inférieure strictement à 30%.
  6. 6. Corps (7) selon l'une des revendications 3 à 5, dans le chignon avant (9), deux segments conducteurs (36) immédiatement voisins se chevauchent l'un l'autre selon une unique zone de chevauchement, ladite zone étant située entre le sommet longitudinal (36.5) de la portion coudée (36.2) et l'entrée de l'une des première (36.3) et deuxième (36.4) portions rectilignes du segment conducteur (36) dans l'encoche (41).
  7. 7. Corps (7) selon la revendication 3 et éventuellement l'une des autres revendications précédentes, la longueur de la portion d'un segment conducteur (36) entre son sommet longitudinal (36.5) et son entrée (41.1, 41.2) dans l'une des encoches (41), d'une part, et la longueur de la portion dudit segment conducteur (36) entre son sommet longitudinal et son entrée (41.1, 41.2) danS l'autre des encoches (41), d'autre part, sont différentes. 3028686 17
  8. 8. Corps (7) selon la revendication 7, la différence de longueur étant d'au moins 5%, notamment d'au moins 20%, par exemple d'au moins 30% ou 40%.
  9. 9. Corps (7) selon la revendication 3 et éventuellement l'une des autres revendications précédentes, dans le chignon avant (9), la première portion rectiligne (36.3) s'étendant sur une première hauteur (H1), la deuxième portion rectiligne (36.4) s'étendant sur une deuxième hauteur (H2), la première hauteur (H1) étant supérieure strictement à la deuxième hauteur (H2). 10
  10. 10. Corps (7) selon la revendication 9, la première hauteur (H1) étant au moins 20% plus grande que la deuxième hauteur (H2), notamment au moins 40% plus grande, par exemple au moins 60% plus grande. 15
  11. 11. Corps (7) selon l'une des revendications 1 à 10, la portion coudée (36.2) définissant au plus deux coudes (80) de concavité dirigée dans le sens allant du sommet longitudinal (36.5) vers les portions rectilignes (36.3, 36.4).
  12. 12. Corps (7) selon l'une des revendications 1 à 11, les deux portions 20 rectilignes (36.3, 36.4) passant par un plan et le sommet (36.5) étant écarté par rapport à ce plan.
  13. 13. Corps (7) selon la revendication 12, le sommet (36.5) étant écarté d'une hauteur inférieure strictement à 4 fois la plus grande section du segment 25 conducteur (36), notamment inférieure strictement à 3 fois, par exemple inférieure strictement à 2 fois.
  14. 14. Procédé de fabrication d'un corps (7) d'induit (2), notamment pour machine électrique tournante (1), le corps (7) s'étendant selon un axe 30 longitudinal (X) et comportant : - une pluralité d'encoches (41) débouchant aux extrémités longitudinales du corps (7), 3028686 18 - un bobinage électrique (8) formé par une pluralité de segments conducteurs (36), chaque segment conducteur comportant une première portion rectiligne (36.3), une deuxième portion rectiligne (36.4), et une portion coudée (36.2) reliant les première (36.3) et deuxième (36.4) portions rectilignes entre elles, la 5 portion coudée (36.2) définissant un sommet longitudinal suivant l'axe longitudinal (X), les première (36.3) et deuxième (36.4) portion rectiligne d'un segment conducteur (36) étant insérées au moins en partie à l'intérieur d'encoches (41) distinctes, le procédé comportant l'étape d'agencer le bobinage de manière à ce que pour chaque segment conducteur (36), l'une au moins des 10 portions rectilignes (36.3, 36.4) se prolonge, suivant un cylindre imaginaire (60), hors de l'encoche (41), du côté de la portion coudée (36.2), de sorte que ce cylindre imaginaire (60) reste à distance des segments conducteurs (36) voisins.
  15. 15. Machine électrique tournante comprenant un corps (7) d'induit 15 selon l'une des revendications 1 à 13.
  16. 16. Démarreur (1), notamment de véhicule automobile, comprenant un corps (7) d'induit selon l'une des revendications 1 à 13.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD105948A5 (fr) * 1973-09-12 1974-05-12
EP0162317A2 (fr) * 1984-04-23 1985-11-27 Nippondenso Co., Ltd. Armatures et procédé pour la fabrication de telles armatures
EP0359641A2 (fr) * 1988-09-12 1990-03-21 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Moteur à courant continu avec baton en U pour enduit rotor ayant une partie intermédiaire inclinée
US5266858A (en) * 1984-04-23 1993-11-30 Nippondenso Co., Ltd. Armatures and method for manufacturing such armatures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD105948A5 (fr) * 1973-09-12 1974-05-12
EP0162317A2 (fr) * 1984-04-23 1985-11-27 Nippondenso Co., Ltd. Armatures et procédé pour la fabrication de telles armatures
US5266858A (en) * 1984-04-23 1993-11-30 Nippondenso Co., Ltd. Armatures and method for manufacturing such armatures
EP0359641A2 (fr) * 1988-09-12 1990-03-21 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Moteur à courant continu avec baton en U pour enduit rotor ayant une partie intermédiaire inclinée

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