FR3090235A1 - Moteur électrique, pour démarreur, comprenant un rotor à épingles et un collecteur - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un moteur électrique comprenant un rotor comprenant : i. un collecteur (2) comprenant : des zones de connexion (211), des lames conductrices (21) connectées électriquement aux zones de connexion (211), ii. un corps rotor (1) comprenant : des encoches (100), au moins un bobinage comprenant des sections (11B) de bobinage, chacune des sections (11B) comprenant au moins deux épingles (110) comprenant chacune: deux portions actives (1100) situées dans deux encoches (100), une portion de liaison (1101) reliant les deux portions actives (1100), une première portion de connexion (1102A) soudée à une autre première portion (1102A) d’une autre épingle de la même section (11B), une deuxième portion de connexion (1102B,) connectée dans la zone de connexion (211) à une deuxième portion de connexion (1102B) d’une autre section (11B), iii. une pièce isolante (51) entourant les premières portions de connexion (1102A). Figure d’abrégé : Figure 3

Description

Description

Titre de l'invention : Moteur électrique, pour démarreur, comprenant un rotor à épingles et un collecteur Domaine technique

[0001] La présente invention est relative à une machine électrique, notamment du type de celle à courant continu, pour démarreur comprenant un rotor bobiné avec des épingles. Technique antérieure

[0002] Il est connu des machines électriques comprenant des rotors bobinés avec des épingles en « U » et des rotors bobinés avec des fils fins. Il est connu Γ utilisation de deux types de bobinage, le bobinage ondulé et le bobinage imbriqué. Le bobinage ondulé présente une progression par vagues tandis que le bobinage imbriqué présente une progression par boucles.

[0003] Le bobinage ondulé est reçu dans (k*p) ±1 encoches du rotor, avec k entier et p, le nombre de paires de pôles de la machine électrique. Le bobinage imbriqué est lui reçu dans (k*2*p) encoches du rotor. Le bobinage ondulé est souvent préféré pour des raisons de coût de fabrication du fait que le bobinage imbriqué impose un équilibre entre pôles successifs, en termes de reluctance magnétique, tel qu’à vide (courant d’induit nul), une même configuration géométrique de tube de flux partagé par 2 pôles inducteurs successifs, ce tube étant soumis à une même différence de potentiel magnétique, ne présente sensiblement pas de variabilité de reluctance, c'est-à-dire que par paire de pôles successifs la reluctance est quasi-constante. Cela permet l’usure excessive des balais dû notamment au courant de circulation qui proviennent des déséquilibres de LEM.

[0004] Les enroulements comportent 2*a voies en parallèle, avec a entier. Une voie comprend des sections en série. Une section comprend une ou plusieurs spires en série et une spire est formée de deux conducteurs raccordés entre eux, un dans un sens dit « aller » et l’autre dans un sens dit « retour ». Les conducteurs comprennent des portions actives et des portions de connections.

[0005] Le moteur électrique d’un démarreur doit fournir un niveau de couple et un niveau de vitesse suffisamment élevés.

[0006] Les solutions de conversion vîtesse/couple connues sont soit de modifier le moteur électrique, soit de modifier mécaniquement le ratio vitesse rotor/vitesse du vilebrequin du moteur thermique en changeant par exemple soit le réducteur de vitesse mécanique du démarreur, soit le rapport entre le nombre des dents de la couronne du moteur thermique et des dents du pignon du démarreur.

[0007] Pour des raisons de réalisation du moteur électrique il est donc parfois préférable de modifier le bobinage qu’il soit imbriqué ou ondulé pour avoir plusieurs spires a, b, c en série dans une même section A permettant d’améliorer les performances de la machine.

[0008] La figure 1 représente une section A d’un bobinage, qu’il soit ondulé ou imbriqué, comprenant trois spires a, b, c. La section A comprend un fil conducteur L comprenant pour chaque spire a, b , c, des premières parties actives al, b 1, cl situées dans une encoche et des deuxièmes parties actives a2, b2, c2 situées dans une autre encoche selon un pas d’encoche d, aussi appelé pas polaire. Les parties actives al, bl et cl appartiennent chacune à un conducteur « aller » de spire. Les parties actives a2, b2 et c2 appartiennent chacune à un conducteur « retour » de spire. Le fil conducteur comprend des portions de liaison 1 de part et d’autre des encoches permettant de raccorder une première portion active al, b 1, cl, à une deuxième portion active a2, b2 c2 et en ce que la première spire a et la dernière spire c comprennent chacune respectivement une portion de connexion Ca et Ce.

[0009] De manière connu, les portions de connexion Ca et Ce sont soit pliées l’une vers l’autre et insérées dans deux encoches différentes contiguës d’un collecteur l’une à côté de l’autre pour former un bobinage imbriqué ou soit pliées l’une à l’opposé de l’autre et insérées dans deux encoches dans un collecteur éloignées d’un pas plus grand que le pas d des encoches du rotor, pour former un bobinage ondulé.

[0010] Les portions actives d’une section de bobinage dans une encoche forment un faisceau L qui comprend donc une surface de section inférieure à une surface de section d’un faisceau de section n’ayant qu’une seule portion active dans une encoche. Dans un bobinage comprenant un même nombre de voies d’un rotor comprenant un même nombre d’encoche et même taille du rotor, plus le nombre de spires dans chaque section est important plus la résistance électrique par spire de chaque section augmente mais du fait des portions actives en série, plus la force électromotrice augmente. Ainsi, il est parfois utile d’utiliser un moteur électrique comprenant plusieurs spires.

[0011] Lorsque le bobinage comprend plusieurs spires par section, le bobinage est réalisé à l’aide de fil bobiné souple ou rigide insérés radialement dans les encoches. Les fils rigides peuvent être préformés et sont insérés radialement dans les encoches radialement contrairement à des épingles insérées axialement.

[0012] Dans un rotor comprenant un bobinage filaire, Les encoches sont séparées les uns des autres par des dents. Ces dents sont soit en forme de « I » permettant d’insérer des conducteurs ayant un diamètre ou une largeur proche de la largeur de l’encoche soit peuvent être en forme de « T » pour former des encoches semi fermées mais impose que le diamètre ou la largeur du conducteur soit restreint à la largeur de l’ouverture radiale semi fermée de l’encoche diminuant le taux de remplissage mais aussi augmentant la résistance des enroulements.

[0013] Des épingles peuvent être aussi utilisées pour former le bobinage. Les épingles sont différentes des fils en ce qu’elles ne comprennent chacune que deux portions actives dans des encoches du rotor alors que les fils peuvent présenter plus de deux portions actives, par exemple quatre portions actives.

[0014] L’épingle comprend, avant d’être pliée et soudée, deux portions droites plus longues que les encoches du rotor et une portion de liaison reliant les deux portions droites. Lors du procédé de bobinage, les deux portions droites de l’épingle sont insérées axialement dans deux encoches d’un paquet de tôles du rotor. Ensuite les deux portions qui sont sorties des encoches, appelées dans la suite portion de connexion, sont insérées dans des encoches d’un collecteur pour être connectées à d’autres épingles et à des lames conductrices du collecteur sur lesquelles viennent frotter des balais pour alimenter les épingles. En général, les portions de connexion sont pliées avant d’être insérées dans les encoches du collecteur. Le collecteur comprend des parois s’étendant radialement, des lames formant des encoches du collecteur qui permettent ainsi de connecter électriquement une épingle d’une section aux lames conductrices et à au moins une autre épingle d’une autre section dans la même encoche du collecteur. En outre la mise en place des portions de connexion des épingles dans les encoches permet de rigidifier la connexion des épingles au collecteur. Cela permet de mieux résister à la force centrifuge qui s’applique sur les portions de connexion. En effet, surtout dû au pliage nécessaire des épingles, la longueur de chaque portion de connexion des épingles peut être suffisamment importante pour que la force centrifuge entraîne la déformation de celle-ci et entraîne une détérioration du moteur électrique.

[0015] L’avantage des épingles est d’avoir un conducteur d’une section indépendante de l’ouverture radiale de l’encoche et donc d’avoir un meilleur taux de remplissage de conducteur dans une encoche que le bobinage par fil tributaire de l’ouverture radiale, tout en ayant des dents en forme de T dont la tête de dent ferme partiellement radialement l’encoche du rotor.

[0016] Le fait d’avoir un rotor ayant des encoches semi fermées permet d’avoir une plus grande surface d’entrefer et donc d’améliorer les performances de la machine électrique, notamment en termes de niveau de couple.

[0017] Il y a donc un besoin d’avoir, pour des raisons de coût, de dimensionnement ou encore de durabilité du démarreur, une machine électrique ayant un rotor induit comprenant plusieurs spires par section tout en ayant un conducteur dont la section puisse avoir un dimensionnement non contraint par l’ouverture radiale de chaque encoche du rotor.

Résumé de l’invention

[0018] On constate qu’il existe un besoin de prévoir une machine électrique ayant un rotor induit comprenant plusieurs spires par section tout en ayant un conducteur dont la section puisse avoir un dimensionnement non contraint par l’ouverture radiale de l’encoche.

[0019] Selon l’invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant un moteur électrique pour véhicule automobile, notamment pour démarreur automobile comprenant: a. un stator comprenant un nombre 2*p de pôles

b. un porte balai comprenant des balais positifs et des balais négatifs,

c. un rotor comprenant :

i. un arbre de rotation ayant un axe de rotation, ii. un collecteur comprenant :

• des zones de connexion, • des lames conductrices au nombre de X frottant avec les balais positifs et négatifs lorsque le rotor tourne autour de l’axe de rotation, et en ce que chacune des lames conductrices est connectée électriquement à une des zones de connexion correspondante, iii. un corps rotor comprenant :

• un paquet de tôles comprenant des tôles empilées axialement, le paquet de tôles ayant un nombre Z d’encoches ouvertes axialement et radialement sur l’extérieur, • au moins un bobinage comprenant des sections de bobinage, chacune des sections comprenant au moins deux épingles conductrices électriquement, chacune des épingles comprenant :

• deux portions actives chacune située dans une encoche distincte parmi les Z encoches, • une portion de liaison formant avec d’autres portions de liaison de d’autres épingles un chignon d’un côté axial du paquet de tôles à l’opposé du collecteur, chaque portion de liaison reliant les deux portions actives dans deux encoches différentes, • une première portion de connexion soudée à une autre première portion d’une autre épingle de la même section, • une deuxième portion de connexion située dans une des zones de connexion du collecteur et connectée dans la zone de connexion à une deuxième portion de connexion d’une épingle d’une autre section, iv. une pièce isolante entourant les premières portions de connexion connectées ensemble de deux épingles d’une même section.

[0020] L’invention permet ainsi l’utilisation d’épingle pour réaliser au moins deux spires pour une section de bobinage. En effet, en connectant deux épingles d’une même section, la section comprend deux boucles, et la pièce isolante entourant les connexions des épingles permet de résoudre le problème de centrifuge des épingles.

[0021] L’invention permet ainsi l’utilisation simple et peu coûteuse d’épingles pour réaliser une section comprenant au moins deux spires dont le conducteur (l’épingle) est indépendant de l’ouverture radiale des encoches du paquet de tôles. Un tel moteur électrique est beaucoup moins coûteux et complexe à réaliser que l’insertion axiale d’un fil dans les encoches pour réaliser deux spires ou encore de modifier une forme en « I » en une forme en « T » des dents après que le paquet de tôles soit bobiné par du fil.

[0022] Par section de bobinage on entend la partie d’un bobinage connectée entre deux lames conductrices sans passer par une connexion à une autre lame conductrice. Ainsi chaque lame conductrice est connectée à deux sections de bobinage et en ce que chaque section de bobinage comprend plusieurs épingles connectées en série entre deux lames conductrices.

[0023] Le dispositif selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

[0024] La pièce isolante peut être une bague située entre les zones de connexion et le paquet de tôles. Ainsi, les connexions des premières portions sont situées entre le collecteur et le corps de rotor permettant d’éviter que les connexions et la bague isolante diminuent l’encombrement du porte balai autour du collecteur.

[0025] Le collecteur peut comprendre une portion conductrice électriquement par lame conductrice, chacune des portions conductrices relie électriquement la lame conductrice à la zone de connexion correspondante et en ce que chaque zone de connexion est en contact avec les deuxièmes portions de connexion des épingles correspondante, la zone de connexion reliant électriquement la lame conductrice correspondante aux portions de connexion correspondante par le biais de la portion conductrice. Ainsi, les deuxièmes portions de connexion connectées aux lames conductrices sont réalisées par le collecteur par le biais d’une seule pièce par exemple en cuivre qui peut être le prolongement de la lame formant qu’un seul bloc.

[0026] Le collecteur peut comprendre des murets conducteurs électriquement s’étendant chacun radialement d’une extrémité d’une lame conductrice correspondante et un isolant comprenant des parties entre chaque muret et en ce que chaque muret comprend des encoches de connexion formant les zones de connexion et en ce que chacune des portions de connexion comprend une partie dans l’encoche de connexion correspondante. Ainsi les lames sont connectées aux zones de connexion par le biais d’un muret s’étendant des lames formant la zone de connexion.

[0027] Selon un mode de réalisation, l’isolant, comprenant des parties entre chaque muret, comprend une partie s’étendant axialement de la partie entre les murets vers le corps de rotor formant la bague entourant les connexions des premières portions. Ainsi on utilise l’isolant pour réaliser la bague anti centrifuge permettant de garder les zones de connexion.

[0028] Selon un autre mode de réalisation que le précédent, la bague entoure en outre les encoches de connexion.

[0029] Ainsi, la bague isolante permet d’empêcher la déformation par force centrifuge des deuxièmes portions et des premières portions de connexion.

[0030] Selon une première mise en œuvre de l’invention pouvant comprendre les caractéristiques du premier ou du deuxième mode de réalisation, le bobinage est un bobinage imbriqué dans lequel le nombre d’encoches entre deux portions actives reliées par une portion de liaison d’une épingle est supérieur au nombre d’encoches entre deux portions actives de deux épingles différentes connectées ensemble par deux premières portions de connexion et en ce que le nombre X de lames est égal au nombre Z d’encoches de connexion divisé par deux et le nombre de balais est égal au nombre de paires de pôles du stator.

[0031] Ainsi, un tel bobinage imbriqué permet par rapport au bobinage imbriqué classique, d’une part d’être réalisé par des épingles augmentant les performances du démarreur par rapport au même bobinage filaire, du fait que les épingles peuvent avoir une section supérieure à celle du fil en cuivre et d’autre part de pouvoir réaliser des lames plus large que dans l’art antérieur et donc des balais ayant une surface de contact avec les balais plus large que dans l’art antérieur puisqu’il y a deux fois moins de lames que d’encoches du paquet de tôles.

[0032] Selon une deuxième mise en œuvre de l’invention pouvant comprendre les caractéristiques du premier ou du deuxième mode de réalisation, le bobinage est un bobinage ondulé, dans lequel chaque épingle de la section comprend une portion active dans une première encoche de la section et une deuxième portion active dans une deuxième encoche de la section et en ce que les au moins deux épingles de la section sont connectées ensemble par les premières portions de connexion et dans lequel le nombre X de lames du collecteur est égal à Z encoches du paquet de tôles.

[0033] Selon un exemple de ce bobinage le pas entre deux encoches d’une section est inférieur au pas entre deux lames conductrices connectées électriquement aux deuxièmes portions de la section. Par lame conductrice connectée électriquement à une deuxième portion de connexion on entend une connexion électrique sans passer élec7 triquement par d’autres sections.

[0034] Ainsi cela permet d’avoir un bobinage ondulé épingle à plusieurs spires par section de bobinage. Dans l’art antérieur, un tel bobinage d’induit ondulé de démarreur était réalisé par des fils.

[0035] Selon une des deux mises en œuvre de Tinvention, dans lequel le paquet de tôles comprend des dents entre chaque encoche du paquet de tôles et en ce que chaque dent comprend une forme en T fermant partiellement radialement l’encoche.

[0036] Ainsi cela permet d’augmenter les performances du démarreur par rapport à un bobinage ondulé à fil ayant des encoches en forme de I. En effet, le fait de mettre des épingles permet d’avoir des dents en forme de T fermant partiellement les encoches du paquet de tôles pour augmenter la surface d’entre fer entre l’induit et l’inducteur et donc une amélioration des performances du moteur.

[0037] Les premières portions de connexion de deux épingles sont connectées électriquement aux lames conductrices par le biais d’au moins une deuxième portion de connexion d’une des épingles formant la section.

[0038] Selon un exemple pouvant se combiner aux différentes caractéristiques décrites précédemment, les lames de connexion sont décalées angulairement et axialement des connexions entre les premières portions de deux épingles d’une section. Ainsi, les connexions des premières sections ne diminuent pas l’encombrement disponible du porte balai autour des lames conductrices du collecteur.

[0039] Selon un exemple pouvant se combiner aux différentes caractéristiques décrites précédemment, l’isolant du collecteur est surmoulé sur les lames conductrices du collecteur. Cela permet d’avoir un seul bloc en assurant une isolation entre les lames. Dans le cas du collecteur comprenant un muret, l’isolant est surmoulé entre les murets conducteurs.

[0040] Selon un exemple pouvant se combiner aux différentes caractéristiques décrites précédemment, le collecteur comprend un manchon isolant comprenant des logements et en ce que les lames conductrices sont fixées dans les logements. Selon cet exemple et le deuxième mode de réalisation, le manchon comprend une extension en direction du corps de rotor formant la pièce isolante entourant les premières portions de connexion.

[0041] L’invention permet donc de réduire le nombre de lames sans réduire le nombre de section. Le but est d’élargir les lames conductrices et donc les balais pour plus de durabilité de la machine électrique sans perdre en couple et sans réduire le nombre d’encoches. Les lames conductrices sont élargies en implantant zones de connexion isolées entre les zones de connexion connectées pour connecter les spires formées par les épingles ensemble. Le collecteur est ainsi un connecteur à connexions intermédiaires ».

Brève description des dessins

[0042] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :

[0043] La [fig. 1] représente une section d’un bobinage par un fil.

[0044] La [fig.2] représente schématiquement un rotor selon un premier mode de réalisation de l’invention avec une coupe de la pièce isolante de l’invention selon ce premier mode de réalisation.

[0045] La [fig.3] représente schématiquement un rotor selon un deuxième mode de réalisation de l’invention avec une coupe de la pièce isolante de l’invention selon ce deuxième mode de réalisation.

[0046] La [fig.4] représente schématiquement une première mise en œuvre de l’invention selon un bobinage imbriqué comprenant des épingles selon cette première mise en œuvre.

[0047] La [fig.5] représente schématiquement une deuxième mise en œuvre de l’invention selon un bobinage ondulé à section à deux paires d’encoches comprenant des épingles selon cette première mise en œuvre.

[0048] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

[0049] DESCRIPTION DÉTAILLÉE D’AU MOINS UN MODE DE RÉALISATION

[0050] Le démarreur de l’invention comprend un stator, une porte balais et un rotor représenté schématiquement sur la figure 2 selon un premier mode de réalisation.

[0051] Le rotor de la figure 2 comprend un corps de rotor 1 comprenant un paquet de tôles 10 comprenant des tôles empilées selon un axe O de rotation. Le paquet de tôles comprend un nombre Z d’encoches 100, en l’occurrence huit encoches 100 sont représentées mais le rotor en comprend par exemple vingt.

[0052] Chaque encoche 100 est ouverte axialement et radialement sur l’extérieur. Entre deux encoches, le paquet de tôles comprend des dents 101. Autrement dit, les dents 101 du paquet de tôles forment des encoches entre elles.

[0053] Le corps de rotor 1 comprend en outre un bobinage 11. Le bobinage 11 est en l’occurrence un bobinage imbriqué à deux paires d’encoches par section.

[0054] La figure 4 représente schématiquement le bobinage 11.

[0055] Le bobinage 11 comprend des épingles 110. Les épingles 110 sont des conducteurs en l’occurrence en cuivre mais pourrait être en aluminium. Chaque épingle comprend deux portions actives 1100, une portion de liaison 1101 et deux portions de connexion 1102.

[0056] Chaque portion active 1100 est située dans une encoche 100. Les deux portions actives d’une épingle sont situées dans deux encoches différentes selon un pas PI d’une épingle de cinq. Autrement dit il y a quatre encoches 100 entre les deux encoches 100 dans lequel est située une portion active 1100 d’une épingle 110.

[0057] L’ensemble des portions de liaison 1101 des épingles 110 formant le bobinage 11 forme un chignon avant et chaque portion de liaison 1101 s’étend de part et d’autre d’une extrémité avant d’une portion active 1100 reliant les deux portions actives 1100 d’une épingle 110.

[0058] Chaque portion de connexion 1102 s’étend d’une extrémité arrière d’une portion active. Les portions de connexion 1102 sont dissociées en groupe de premières portions de connexion 1102A et en groupe de deuxièmes portions de connexion 1102B.

[0059] Le rotor comprend en outre un collecteur 2 connecté au bobinage 11. Le rotor comprend un arbre de rotation 3 pour connecter mécaniquement le collecteur 2 au corps de rotor 1 solidairement en rotation l’un avec l’autre. Autrement dit, le paquet de tôles 10 du rotor comprend une ouverture comprenant l’axe de rotation O dans lequel traverse l’arbre de rotation 3 solidaire en rotation autour de l’axe de rotation O. Le collecteur 2 comprend d’une part un isolant 20, en l’occurrence un manchon isolant comprenant des logements et des lames conductrices 21 fixées dans les logements du manchon 20. Le manchon 20 isole les lames conductrices les unes des autres mais les lames conductrices sont connectées les unes aux autres par le bobinage 11. Le moteur du démarreur comprend en outre un porte balais non représentée comprenant des balais positifs + et des balais négatifs - visible schématiquement sur la représentation schématique du bobinage 11.

[0060] Les balais frottent sur les lames conductrices 21 du collecteur 2 pour alimenter le bobinage 11. Les deuxièmes portions 1102B sont connectées électriquement directement aux lames conductrices 21 du collecteur 2 et les premières portions 1102A sont reliées électriquement aux lames du collecteur 2 par au moins deux portions actives 1100, une portion de liaison 1101 et une deuxième portion de connexion 1102B.

[0061] Ainsi le bobinage 11 comprend des sections 1 IA de bobinage, chacune des sections est connectée à deux lames conductrices 21 par les autres sections du bobinages connectées en série. Chacune des deux lames connectées à une section est connectée électriquement à une autre section différente l’une de l’autre.

[0062] Dans ce bobinage 11 une section 11 A est représentée en gras sur la figure 4. La section 11A est formée par une première épingle 110X et une deuxième épingle 110Y, la première épingle 110X comprenant une première portion 1102AX connectée à la première portion de connexion 1102AY de la deuxième épingle 110Y.

[0063] Le pas PI d’une épingle du bobinage étant de cinq encoches, la première portion active 1100 de la première épingle 110X s’étendant de la première portion de connexion 1102AX est située dans une encoche 100 numérotée N, en l’occurrence sur la figure 4 numérotée 8 et en ce que la deuxième portion active 1100 s’étendant de la deuxième portion de connexion 1102BX est située dans une encoche N-5 numérotée en l’occurrence 3 (soit le numéro 8 de l’encoche de l’autre portion active moins le pas PI est égal à 5).

[0064] La première portion active 1100 de la deuxième épingle 110Y s’étendant de la première portion de connexion 1102AY est située dans une encoche 100 numérotée N4 qui est en l’occurrence sur la figure 4 numérotée 4. La deuxième partie active 1100 s’étendant de la deuxième portion de connexion 1102BY de la deuxième épingle 110Y est située dans une encoche numérotée N+l soit en l’occurrence numérotée 9.

[0065] Un pas P2 entre deux portions actives d’une section s’étendant des deux deuxièmes portions de connexion est donc supérieur (en l’occurrence le pas est égal à 6) à un pas P3 entre deux portions actives d’une section s’étendant des deux premières portions de connexion qui est en l’occurrence de 4.

[0066] Autrement dit le nombre d’encoches entre deux portions actives d’une section s’étendant des deux premières portions de connexion est inférieur (en l’occurrence 3) au nombre d’encoches entre deux portions actives d’une section s’étendant des deux deuxièmes portions de connexion (en l’occurrence 5).

[0067] Autrement dit la première épingle 110X et la deuxième épingle 110Y sont chacune dans une paire d’encoches 100 différentes. Les encoches 100 de la première paire d’encoches sont contiguës aux encoches 100 de la deuxième paire d’encoches et sont décalées dans le même sens.

[0068] Autrement dit, la première épingle 110X et la deuxième épingle 110Y de la section

IA forment deux boucles en série décalées selon un pas de 1.

[0069] La portion de connexion 1102A est fixée dans un talon relié électriquement à une lame numérotée M, en l’occurrence numéro 2 et la portion de connexion 1102A est fixée dans un talon relié électriquement à la lame M+l, en l’occurrence numéro 3.

[0070] Dans ce bobinage imbriqué, le nombre d’encoches 100 est donc deux fois moins nombreux que le nombre de lames 21.

[0071] Chaque lame conductrice 21 est connectée à deux sections 1 IA de bobinage et donc chaque section 11A de bobinage comprend plusieurs épingles 110, en l’occurrence deux épingles, connectées en série entre deux lames 21 conductrices.

[0072] Dans l’exemple représenté, chaque épingle 110 comprend une première portion de connexion connectée à une première portion de connexion d’une autre épingle et comprend une deuxième portion connectée à une lame d’un collecteur.

[0073] Le moteur du démarreur comprend en outre un stator comprenant un nombre p de paires de pôles 4, en l’occurrence deux paires de pôles et le nombre de balais positif + est égal au nombre p de paires de pôles qui est aussi égal au nombre de balais négatif

[0074] Les connexions des premières portions de connexion 1102A, sont réalisées par soudure.

[0075] Dans ce mode de réalisation, le rotor comprend en outre une pièce isolante 5 entourant les connexions par soudure des premières portions de connexion 1102A connectées pour les maintenir en position. Ainsi la force centrifuge ne déforme pas ou peu les premières portions de connexion 1102A.

[0076] Dans l’exemple de ce mode de réalisation représenté sur la figure 2, la pièce isolante 5 est une bague isolante représentée schématiquement en pointillée et est en outre représentée en coupe pour représenter la bague 5 entourant et maintenant radialement la connexion de deux premières portions de connexion.

[0077] Dans l’exemple de ce mode de réalisation représenté sur la figure 2, les pointillée montre la bague 5 entourant en outre les connections des deuxièmes portions de connexion 1102B du bobinage au collecteur. Ainsi les deuxièmes portions peuvent par exemple être directement soudées sur une zone de connexion 211 du collecteur pouvant être directement sur les lames conductrices 21 ou sur le talon du collecteur.

[0078] Selon un autre exemple non représenté, le collecteur 2 comprend un muret conducteur par lame conductrice et en ce que chaque muret s’étend radialement d’une lame conductrice 21 correspondante et comprend une encoche formant la zone de connexion 211 des deuxièmes portions de connexion 1102B. La connexion peut ainsi être réalisée soit par soudure soit par déformation plastique des deuxièmes portions de connexion 1102B dans les encoches ou encore par le biais d’une résine dans les encoches fermées radialement par la bague 5.

[0079] Selon un autre exemple non représenté, la bague isolante 5 peut aussi entourer une partie des premières portions de connexion entre la connexion de soudure et le corps de rotor. Par exemple entre les murets et le corps de rotor. Dans ce cas la pièce isolante n’entoure pas les zones de connexion des deuxièmes portions de connexion 1102B.

[0080] Dans cet exemple la bague isolante 5 entoure au moins une partie des deuxièmes portions de connexion 1102B et entoure les premières portions de connexion.

[0081] Selon un autre mode de réalisation représentée sur la figure 3, la pièce isolante est une extension 52 du manchon 20 du collecteur 2. Dans ce mode de réalisation, le manchon 20 peut être surmoulé sur les lames conductrices formant les logements dans lequel sont fixées les lames conductrices 21. Bien entendu, le manchon peut aussi comprendre des logements comprenant des rails axiaux dans lesquels sont insérées les lames conductrices 21.

[0082] L’extension 52 entoure dans cet exemple les connexions soudure des premières portions de connexion 1102A et l’extension 52 est entourée par les deuxièmes portions de connexion 1102B. Autrement dit dans ce mode de réalisation, l’extension 52 n’entoure pas les zones de connexion des deuxièmes portions de connexion 1102B avec les lames 21.

[0083] La mise en œuvre de ce deuxième mode de réalisation peut aussi être effectué avec le bobinage imbriqué 11 du premier mode de réalisation mais est en l’occurrence selon un bobinage ondulé 11’ représenté schématiquement sur la figure 5.

[0084] Le bobinage ondulé 11’ représentée en figure 5 et en partie représentée schématiquement sur la figure 3 comprend des sections de bobinage 1 IB.

[0085] Une section 1 IB a été représentée sur la figure 3 ainsi que des numérotations des encoches 100 du paquet de tôles 10 du corps de rotor 1 et des numérotations des lames conductrices du collecteur.

[0086] Une première section 1 IB 1 et une deuxième section 11B2 en série l’une avec l’autre sont représentées en gras sur la figure 5 ainsi qu’une troisième section 11B3 bobinée dans une encoche de la première section et dans une encoche de la deuxième section.

[0087] Dans le bobinage ondulé représenté, les sections 1 IB comprennent deux épingles connectées en série ensemble par leur première portion de connexion 1102A. En l’occurrence la connexion est aussi une soudure.

[0088] La première section 11B1 comprend donc une première épingle 110B1 comprenant une portion active 1100 dans une première encoche N numérotée 1 connectée à une lame conductrice numérotée 1 par une deuxième portion de connexion 1102B1, et une deuxième potion active 1100 dans une deuxième encoche N+5 numérotée en l’occurrence 6 reliée à une deuxième épingle 11B2 par la première portion de connexion 1102A1 de chacune des deux épingles 11B1 et 11B2. Le pas des portions actives est donc de cinq encoches, soit quatre encoches entre deux parties active d’une épingle.

[0089] La deuxième épingle 11B2 comprend une portion active 1100 dans la même première encoche numérotée 1, s’étendant de sa première portion active 1102A2. La deuxième épingle 11B2 comprend une deuxième portion active 1100 dans la deuxième encoche numérotée 6 et s’étend de sa deuxième portion de connexion 1102B2 connectée à une lame conductrice numérotée 11. Autrement dit le pas de lame conductrice est de onze lames et le pas des portions actives dans les encoches est de cinq encoches.

[0090] Chaque épingle 100 d’une section 1 IB comprend donc une portion active 1100 dans une première encoche N de la section 1 IB et une deuxième portion active 1100 dans une deuxième encoche N+5 de la section 1 IB et en ce que les au moins deux épingles 110 de la section 1 IB sont connectées ensemble par leur première portion de connexion 1102A par une soudure et sont connectée chacune à une lame conductrice par leur portion de connexion.

[0091] La deuxième section 11B2 en série contiguë avec la première section 1 IB 1 comprend une première épingle comprenant une deuxième portion de connexion

1102B connectée avec la deuxième portion de de connexion 1102B2 dans une zone de connexion 211 du collecteur 2 pour connecter la lame conductrice 21 aux deux sections 11B2 et 11B1. La première épingle 110B1 et la deuxième épingle 110B2 de la deuxième section 11B2 comprend une portion active 1100 dans une première encoche numérotée 11 et une autre portion active 1100 dans une deuxième encoche numérotée 16.

[0092] La troisième section 11B3 est aussi en série avec les deux autres sections par le biais de d’autres sections 11B non représentées. La troisième section 11B3 comprend une portion active 1100 de chaque épingle dans la deuxième encoche de la première section numérotée 6 et comprend une portion active 1100 de chaque épingle dans la première encoche 100 numérotée 11.

[0093] Ainsi dans cet exemple, chaque encoche comprend quatre portions actives 1100, plus précisément deux portions actives d’une section et deux portions actives d’une autre section.

[0094] Dans cet exemple, le rotor comprend vingt et une encoches 100 et vingt et une lames conductrices 21.

[0095] Le stator comprend deux paires de pôles et le porte balais comprend deux balais positifs et deux balais négatifs.

[0096] Le nombre X de lames du collecteur est donc égal à un nombre Z d’encoches du paquet de tôles. Le nombre de zones connexion de deuxième portion de connexion est donc égal au nombre Z d’encoches.

[0097] Une section 1 IB peut avoir plus que deux épingles, dans ce cas les épingles entre la première et la deuxième épingle comprend que des premières portions de connexion connectées entre elles.

[0098] Le bobinage ondulé décrit peut aussi s’appliquer avec la bague isolante du premier mode de réalisation.

[0099] Naturellement, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Moteur électrique pour véhicule automobile, notamment pour démarreur automobile comprenant :

   a. un stator (4) comprenant un nombre 2*p de pôles,

   b. un porte balai comprenant des balais positifs (+) et des balais négatifs (-),

   c. un rotor comprenant:

   i. un arbre de rotation (3) ayant un axe de rotation (O), ii. un collecteur (2) comprenant:

   • des zones de connexion connectées (211), • des lames conductrices (21) au nombre de X frottant avec les balais positifs (+) et les balais négatifs (-) lorsque le rotor tourne autour de l’axe de rotation (O), et en ce que chacune des lames conductrices (21) est connectée électriquement à une zone de connexion (211) correspondante, iii. un corps rotor (1) comprenant :

   • un paquet de tôles (10) comprenant des tôles empilées axialement, le paquet de tôles (10) ayant un nombre Z d’encoches (100) ouvertes axialement et radialement sur l’extérieur, • au moins un bobinage (11) comprenant des sections (11A, 11B, 11B1, 11B2, 11B3) de bobinage, chacune des sections (11A, 11B, 11B1, 11B2, 11B3) comprenant au moins deux épingles (110, 110X, ΠΟΥ, 110B1, 110B2) conductrices électriquement, chacune des épingles (110, 110X, 110Y, 110B1, 110B2) comprenant : • deux portions actives (1100) chacune située dans une encoche (100) distincte parmi les Z encoches (100), • une portion de liaison (1101) formant avec d’autres portions de [Revendication 2] [Revendication 3] liaison de d’autres épingles un chignon d’un côté axial du paquet de tôles à l’opposé du collecteur, chaque portion de liaison reliant les deux portions actives (1100), • une première portion de connexion (1102A, 1102AX, 1102A1 ) soudée à une autre première portion (1102A, 1102AY, 1102A2) d’une autre épingle de la même section(ll, 11 A, 11B, 11B1, 11B2, 11B3) • une deuxième portion de connexion (1102B, 1102BX, 1102B1) connectée dans la zone de connexion (211) à une deuxième portion de connexion (1102B, 1102BY, 1102B2) d’une épingle (110) d’une autre section (11, 11 A, 11B, 11B1, 11B2, 11B3), iv. une pièce isolante (5,51) entourant les premières portions de connexion (1102A, 1102AY, 1102A1, 1102AY, 1102A2 ) connectées ensemble de deux épingles (110) d’une même section (11, 11A, 11B, 11B1, 11B2, 11B3).

   Machine électrique selon la revendication précédente, dans lequel la pièce isolante (5, 52) est une bague située entre les zones de connexion et le paquet de tôles.

   Machine électrique selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel le collecteur comprend une portion conductrice électriquement par lame conductrice (21), chacune des portions conductrices relie électriquement la lame conductrice (21) à la zone de connexion (211) correspondante et en ce que chaque zone de connexion (211) est en contact avec les deuxièmes portions de connexion (1102B, 1102BX, 1102B1, 1102BY, 1102B2) des épingles correspondante, la zone de connexion reliant électriquement la lame conductrice (21) correspondante aux deuxièmes

   portions de connexion (1102B, 1102BX, 1102B1, 1102BY, 1102B2) correspondante par le biais de la portion conductrice. [Revendication 4] Machine électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le collecteur comprend des murets conducteurs électriquement s’étendant chacun radialement d’une extrémité d’une lame conductrice (21) correspondante et un isolant (20) comprenant des parties entre chaque muret et en ce que chaque muret comprend des encoches de connexion formant les zones de connexion (211) et en ce que chacune des deuxièmes portions de connexion (1102B, 1102BX, 1102B1, 1102BY, 1102B2) comprend une partie dans l’encoche de connexion correspondante. [Revendication 5] Machine électrique selon les revendications 4 et 2, dans lequel l’isolant (20) comprend une partie (52) s’étendant axialement de la partie entre les murets vers le corps de rotor (1) formant la bague entourant les connexions des premières portions. [Revendication 6] Machine électrique selon la revendication 2, dans lequel la bague (5) entoure en outre les zones de connexion (211). [Revendication 7] Machine électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le bobinage est un bobinage imbriqué dans lequel le nombre d’encoches (100) entre deux portions actives (1100) reliées par une portion de liaison (1101) d’une épingle (110) est supérieur au nombre d’encoches (100) entre deux portions actives (1100) de deux épingles (100) différentes connectées ensemble par deux premières portions de connexion (1102A) et en ce que le nombre X de lames est égal au nombre Z d’encoches de connexion divisé par deux et le nombre de balais est égal au nombre de paires de pôles du stator (4). [Revendication 8] Machine électrique selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le bobinage est un bobinage ondulé, dans lequel chaque épingle (110) de la section (11B, 11B1, 11B2, 11B3) comprend une portion active (1100) dans une première encoche (110) de la section (11B, 11B1, 11B2, 11B3) et une deuxième portion active (110) dans une deuxième encoche (110) de la section (11B, 11B1, 11B2, 11B3) et en ce que les au moins deux épingles de la section (11B, 11B1, 11B2, 11B3) sont connectées ensemble par les premières portions de connexion (1102A, 1102A1, 1102A2) et dans lequel le nombre X de lames (21) du collecteur (2) est égal à Z encoches (100) du paquet de tôles (10). [Revendication 9] Machine électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le paquet de tôles (10) comprend des dents entre chaque encoche

   (100) du paquet de tôles et en ce que chaque dent comprend une forme en T fermant partiellement radialement l’encoche.

   [Revendication 10] Démarreur comprenant une machine électrique selon l’une des revendications précédentes.