FR3116954A1

FR3116954A1 - Collecteur pour machine électrique tournante

Info

Publication number: FR3116954A1
Application number: FR2012554A
Authority: FR
Inventors: Paul SAVARY; Clement Ghys; Olivier Thueur; Florian VANDENBON
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2040-12-02
Also published as: CN116569455A; WO2022117539A1; KR20230110731A; FR3116954B1

Abstract

Collecteur (1) de rotor (4) pour une machine électrique tournante, présentant un axe longitudinal (X-X) et comprenant : une bague collectrice inférieure (10a) et une bague collectrice supérieure (10b), séparées l’une de l’autre par un espace axial annulaire, une bague d’espacement (20) logée dans l’espace axial annulaire, une trace inférieure (16a) connectée électriquement à la bague collectrice inférieure et une trace supérieure (16b) connectée électriquement à la bague collectrice supérieure, un élément de protection (19) comportant une zone de guidage (191b) isolante électriquement et disposée entre la trace supérieure (16b) et la bague collectrice inférieure (10b), caractérisé en ce que la bague d’espacement (20) comporte au moins un moyen interne (202) et l’élément de protection (19) comporte au moins un moyen externe (196), le moyen interne coopérant avec le moyen externe de sorte à interdire la rotation de la bague d’espacement par rapport à l’élément de protection. Figure pour l’abrégé : Figure 3

Description

Collecteur pour machine électrique tournante

La présente invention porte sur un collecteur pour une machine électrique tournante, ainsi que sur la machine électrique tournante correspondante. L’invention trouve des applications particulièrement avantageuses, mais non exclusives, dans le domaine des alternateurs, des alterno-démarreurs, des moteurs électriques et des machines électriques réversibles pour véhicules ou pour drones. Il peut s’agir par exemple de véhicules automobiles, de trottinettes, de bicyclettes, ou de triporteurs.

On connaît des collecteurs rapportés réalisés par surmoulage de matière isolante sur des éléments électriquement conducteurs et destinés à être montés par emmanchement en force sur l'arbre moleté ou non d’un rotor d'alternateur.

Plus précisément, comme cela est décrit dans le document FR2710197, ce type de collecteur comprend un corps sensiblement cylindrique présentant à sa surface extérieure deux bagues collectrices, ainsi que deux traces soudées chacune via une de leur extrémité sur une face interne d'une des bagues collectrices. Du côté de l'extrémité opposée, chaque trace est munie d'un élément de connexion tel qu’un crochet avec des fils d'un bobinage du rotor pour son alimentation. Dans la suite, l'adjectif « supérieur » fera référence à une position axiale proche du capot de la machine. L'adjectif « inférieur » fera référence à une position axiale proche du rotor de la machine.

Lors du montage du collecteur sur l'arbre d'alternateur, l'effort d'emmanchement induit des risques de microfissures dans la partie en plastique surmoulée qui dispose d'une capacité de déformation plastique faible, ce qui pose des problèmes d'isolation électrique de l'ensemble. En outre, la plupart des collecteurs actuels présentent une fragilité au test diélectrique et au passage dans les fours.

L’invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient. À cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un collecteur de rotor pour une machine électrique tournante, présentant un axe longitudinal. La machine comporte : une bague collectrice inférieure et une bague collectrice supérieure, séparées l’une de l’autre par un espace axial, une bague d’espacement logée dans l’espace axial, une trace inférieure connectée électriquement à la bague collectrice inférieure et une trace supérieure connectée électriquement à la bague collectrice supérieure, un élément de protection comportant une zone de guidage isolante électriquement et disposée entre la trace supérieure et la bague collectrice inférieure. Selon l’invention, la bague d’espacement comporte au moins un moyen interne et l’élément de protection comporte au moins un moyen externe, le moyen interne coopérant avec le moyen externe de sorte à interdire la rotation de la bague d’espacement par rapport à l’élément de protection.

Un tel collecteur permet de maîtriser la distance entre les deux bagues de cuivre afin d’éviter tout risque de court-circuit. En outre, la bague collectrice inférieure est isolée de la trace supérieure, afin d’éviter un court-circuit entre ces deux éléments. De plus, les deux traces sont guidées afin de maîtriser la localisation des éléments de connexion dans chacun desquels un fil de cuivre est soudé. Enfin, un tel collecteur permet d’annuler les risques de rotation de la bague d’espacement, par exemple lors des passes d’usinage des bagues collectrices supérieure et inférieure. Il en découle l’avantage d’éviter tout risque de désolidarisation de la bague d’espacement et de déformation de la zone entre les bagues collectrices supérieure et inférieure lors de la phase d’usinage.

Selon une réalisation, le moyen interne est une saillie ou une creusure et le moyen externe est respectivement une creusure ou une saillie. Autrement dit, l’un des moyens est une saillie et l’autre moyen est une creusure. L’utilisation de tel moyen permet de garantir le positionnement de la bague d’espacement sans complexifier la structure du collecteur.

Selon une réalisation, la saillie est un ergot.

Selon une réalisation, l’ergot comprend un chanfrein. Le chanfrein permet de former une portion de guidage pour guider l’insertion de l’ergot dans la creusure associée.

Selon une réalisation, l’ergot forme une excroissance hémicylindrique.

Selon une réalisation, la creusure est une ouverture.

Selon une réalisation, l’ouverture est prolongée par une rainure débouchante. On entend par débouchante le fait que la rainure prolonge l’ouverture jusqu’à une extrémité supérieure de l’élément sur lequel la rainure est agencée, c’est-à-dire l’élément de protection ou la bague d’espacement.

Alternativement, la creusure est une rainure, notamment de forme hémicylindrique.

Selon une réalisation, le collecteur comporte plusieurs moyens internes et plusieurs moyens externes.

Selon une réalisation, la bague d’espacement comporte une surface circonférentielle interne, ladite surface circonférentielle interne comportant le moyen interne.

Selon une réalisation, une surface externe de la bague d’espacement se situe dans le prolongement d’une surface externe d’une des bagues collectrices.

Selon une réalisation, le collecteur comporte un corps destiné à être monté sur un arbre de rotor de machine électrique tournante et destiné à être disposé au moins en partie entre ledit arbre et les bagues collectrices.

Selon une réalisation, le corps est formé d’un matériau électriquement isolant tel qu’un polymère ou un composite.

Selon une réalisation, l’élément de protection comporte une encoche supérieure recevant la trace supérieure et une encoche inférieure recevant la trace inférieure.

Selon une réalisation, l’encoche supérieure s’étend jusqu’à l’extrémité supérieure de l’élément de protection.

Selon une réalisation, l’encoche inférieure s’étend jusqu’à l’extrémité inférieure de l’élément de protection.

Selon une réalisation, l’élément de protection comporte en outre un rebord positionné à son extrémité inférieure. Ce rebord permet de rigidifier l’élément de protection ce qui lui permet de conserver sa circularité.

Selon une réalisation, le moyen interne et le moyen externe sont complémentaires.

Selon une réalisation, le collecteur comporte deux moyens internes et deux moyens externes. Ainsi, un premier moyen interne coopère avec un premier moyen externe et un deuxième moyen interne coopère avec un deuxième moyen externe.

L’invention s’étend également à une machine électrique tournante comprenant au moins un collecteur tel que décrit précédemment.

L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent, parmi lesquelles :

- la est une vue en coupe représentant un exemple d’une partie de machine électrique tournante selon l'invention ;

- la est une vue en perspective du collecteur de la ;

- la est une vue éclatée en perspective du collecteur de la ;

- la est une vue en perspective d'un élément de protection et d'une bague d'espacement assemblés selon un exemple de l’invention ;

- la est une vue en perspective d'un élément de protection, des traces de connexion et des éléments de connexion assemblé selon un exemple de l’invention ;

- la représente partiellement une vue éclatée en perspective d'un collecteur selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

- la représente partiellement une vue éclatée en perspective d'un collecteur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

- la représente partiellement une vue éclatée en perspective d'un collecteur selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;

- la représente partiellement une vue éclatée en perspective d'un collecteur selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.

Les figures ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur toutes les figures.

Une machine électrique tournante telle qu’un alternateur, un alterno-démarreur, un moteur électrique ou une machine réversible peut équiper un véhicule et notamment un véhicule automobile à moteur thermique. Une machine électrique tournante est configurée pour transformer l’énergie mécanique provenant du moteur thermique en énergie électrique dans le but notamment de recharger la batterie du véhicule et d’alimenter électriquement le réseau de bord du véhicule lorsqu’elle fonctionne en mode générateur. Une machine électrique tournante peut également présenter un mode de fonctionnement moteur dans lequel elle transforme de l’énergie électrique en énergie mécanique pour notamment démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.

La est une vue en coupe représentant en partie une machine électrique tournante polyphasée à ventilation interne pour véhicule. La machine comporte, en allant de gauche à droite de la , c’est-à-dire d’avant en arrière, une poulie d’entraînement 11 solidaire de l’extrémité avant d’un arbre 2, dont l’extrémité arrière porte des bagues collectrices 10a, 10b appartenant à un collecteur 1. L’axe X-X de l’arbre 2 constitue l’axe de rotation de la machine et du collecteur.

Centralement l’arbre 2 porte à fixation le rotor 4 doté d’un bobinage d’excitation 5, dont les extrémités sont reliées par des liaisons filaires au collecteur 1. Le rotor 4 est ici un rotor à griffes et comporte deux roues polaires 6, 7 portant chacune respectivement un ventilateur avant 8 et arrière 9 doté chacun de pales.

Chaque roue polaire présente des dents axiales dirigées vers l’autre roue polaire avec imbrication des dents d’une roue polaire à l’autre pour formation de pôles magnétiques lorsque le bobinage 5 est activé grâce aux bagues collectrices du collecteur 1 chacune en contact avec un balai (non référencé) porté par un porte-balais 100 solidaire dans cet exemple d’un régulateur de tension non visible. Les balais sont d’orientation radiale par rapport à l’axe X-X, tandis que les bagues 10a, 10b sont d’orientation axiale par rapport à l’axe X-X. Chaque balai est relié à une tresse métallique connectée à une borne, elle-même reliée respectivement à la masse du véhicule et à la borne positive de la batterie du véhicule.

La machine comporte dans cet exemple un dispositif de redressement de courant 110 alternatif en courant continu, tel qu’un pont de diodes (dont deux sont visibles à la ). Alternativement, la machine peut comporter des modules de puissance comprenant des transistors du type MOSFET, notamment lorsque l’alternateur est du type réversible et consiste en un alterno-démarreur. Ce dispositif 110 est lui-même relié électriquement, d’une part, aux sorties des phases appartenant au bobinage 12 que comporte le stator 13, et d’autre part, au réseau de bord et à la batterie du véhicule automobile. Ce stator 13, formant induit dans le cas d’un alternateur, entoure le rotor 4 et présente un corps 14 doté intérieurement d’encoches axiales (non visibles) pour le passage des fils ou des épingles que comportent le bobinage 12. Ce bobinage 12 présente des chignons (non référencés) s’étendant en saillie axiale de part et d’autre du corps 14.

Pour mémoire on rappellera que le régulateur de tension a pour fonction de contrôler le courant circulant dans le bobinage d’excitation 5 pour réguler la tension délivrée au réseau de bord et à la batterie du véhicule via le dispositif redresseur de courant.

Les ventilateurs 8, 9 s’étendent au voisinage respectivement d’un flasque avant, appelé palier avant 150, et d’un flasque arrière, appelé palier arrière 160 appartenant au carter fixe de la machine électrique relié à la masse. Les paliers 150, 160 sont ajourés pour une ventilation interne de la machine par l’intermédiaire des ventilateurs 8, 9 lorsque l’ensemble ventilateurs 8, 9 - rotor 4 -arbre 2 est entraîné en rotation par la poulie 11. Cette ventilation permet de refroidir les bobinages 12, 5 ainsi que le porte-balais 100 avec son régulateur et le dispositif de redressement 110. On a représenté par des flèches à la le trajet suivi par le fluide de refroidissement, ici de l’air, à travers les différentes ouvertures des paliers 150,160.

Ce dispositif 110, le porte-balais 100, ainsi qu’un capot arrière 21 de protection ajouré sont portés ici par le palier arrière 160 en sorte que le ventilateur arrière 9 peut être plus puissant que le ventilateur avant 8. Les paliers 150, 160 sont reliés entre eux, ici à l’aide de vis ou de tirants non visibles, pour former un carter destiné à être monté sur une partie fixe du véhicule.

Les paliers 150,160 portent chacun centralement un roulement à billes 17,18 pour supporter à rotation les extrémités avant et arrière de l’arbre 2 traversant les paliers 150, 160, portant la poulie 11 et les bagues 10a, 10b du collecteur 1. Ces paliers ont une forme creuse et présentent ici chacun une partie d’orientation transversale ajourée portant le roulement 17, 18 et une partie d’orientation axiale ajourée et intérieurement étagée en diamètre pour centrer et retenir axialement le corps 14 du stator 13 lorsque les deux paliers sont reliés ensemble pour former le carter.

Les pales des ventilateurs 8,9 peuvent s’étendre radialement au-dessus des logements que présentent les paliers 150, 160 pour montage des roulements 17, 18 qui ainsi sont ventilés.

Comme visible aux figures 2 et 3, le collecteur 1 comporte un corps 3 monté sur l'arbre 2. Le corps 3 est disposé au moins en partie entre ledit arbre et les bagues collectrices 10a, 10b. Le corps est notamment formé d’un matériau électriquement isolant tel qu’un matériau polymère ou un matériau composite. Le corps 3 présente à l’avant une première partie en forme d’anneau 34, à l’arrière une deuxième partie cylindrique 35 portant les bagues collectrices et une partie intermédiaire de liaison 36 s’étendant entre la première partie et la deuxième partie. La partie intermédiaire 36 comporte deux bras 361a, 361b. La première partie, la seconde partie et la partie intermédiaire peuvent être issue de matière pour former un élément monobloc. Par exemple lesdites parties peuvent être réalisées par injection de matière polymère, composite ou plastique, par exemple en matière thermodurcissable ou thermoplastique, et sont bien visibles dans la vue éclatée du collecteur de la .

Le collecteur 1 comporte deux traces de connexion 16a, 16b, notamment en forme de languettes, s’étendant axialement. Chaque trace de connexion présente une portion noyée dans un desdits bras 361a, 361b et un élément de connexion 15a, 15b agencé à une extrémité de manière apparente pour la connexion électrique avec une extrémité libre du fil concernée du bobinage 5 du rotor 4. Ladite connexion est par exemple réalisée par une première étape de sertissage puis une deuxième étape de soudage. L'autre extrémité de chaque trace 16a, 16b est connectée électriquement, notamment par soudage, avec une face interne d'une des bagues 10a, 10b dans une zone de connexion non représentée.

Chaque bague collectrice 10a, 10b présente la forme d'un anneau creux d'axe X-X réalisé dans un matériau conducteur électriquement, de préférence en cuivre. La connexion entre la bague et la trace pourra par exemple être réalisée par une technique de soudage par ultrason. On distingue la bague 10a dite "inférieure" positionnée de manière plus proche axialement des roues polaires 6,7 et la bague 10b dite "supérieure" positionnée de manière plus proche axialement du capot de protection 21. Autrement dit, la bague inférieure 10a est positionnée axialement entre la bague supérieure 10b et les roues polaires 6,7 et plus précisément, entre ladite bague supérieure 10b et le flasque arrière 160. La trace inférieure 16a est connectée à la bague collectrice inférieure 10a et la trace supérieure 16b est connectée à la bague collectrice supérieure 10b.

Le collecteur 1 comporte également un élément de protection 19 configuré pour isoler, par rapport à l'arbre 2, les connexions entre les traces 16a, 16b et les bagues correspondante 10a, 10b. L’élément de protection 19 est agencé de sorte à entourer au moins partiellement la deuxième partie cylindrique 35 du corps 3. Ledit élément est agencé radialement entre le corps 3 et les bagues collectrices 10a, 10b. L'élément de protection 19 comporte une zone de guidage 191a, 191b pour chaque trace 16a, 16b s'étendant axialement par rapport à l'axe X-X. Les deux zones de guidage 191a, 191b sont ici sensiblement diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre.

En l'occurrence, la zone de guidage 191a est formée d’une encoche s’étendant axiale dans l’élément de protection 19, dite encoche inférieure 194a, comme représentée aux figures 4 et 5. Cette encoche inférieure194a s'étend jusqu'à une extrémité axiale supérieure de l’élément de protection et permet d’établir le contact électrique entre la trace inférieure 16a et la bague collectrice inférieure 10a.

La zone de guidage 191b comporte une gorge s’étendant axialement sur la paroi interne de l’élément de protection 19, cette gorge s'étendant entre la bague 10a et la trace 16b permettant ainsi d'isoler électriquement ladite bague de ladite trace. Le guidage peut être assuré par deux parois isolantes 192, 193 s'étendant axialement et agencées de part et d’autre circonférentiellement de la gorge. La gorge est prolongée axialement par une encoche supérieure 194b s'étendant jusqu'à l’extrémité axiale supérieure de l'élément de protection. Ladite encoche supérieure permet d’établir le contact électrique entre la trace 16b et la bague collectrice 10b. La zone de guidage 191b peut s’étendre axialement suivant toute la longueur de l'élément de protection 19. La zone de guidage 191b s'étend en saillie radiale vers l’axe X-X. Cette saillie peut coopérer avec une creusure de forme correspondante ménagée à la périphérie externe de la deuxième partie cylindrique 35 du collecteur.

L’élément de protection 19 peut, en outre, comporter un rebord 195 positionné à une extrémité inférieure. Le rebord 195 est en appui contre une face d'extrémité axiale de la bague collectrice inférieure 10a. Un tel rebord 195 permet d'assurer un positionnement sous contrôle de l'élément de protection 19 par rapport aux bagues collectrices 10a, 10b, tout en rigidifiant l'élément de protection pour lui permettre de conserver sa circularité.

Le collecteur 1 comporte également une bague d’espacement 20 présentant une forme annulaire d'axe X-X permettant de garantir une isolation électrique entre les bagues collectrices 10a et 10b. La bague d’espacement 20 comporte une collerette annulaire 201 agencée axialement entre lesdites bagues pour maintenir un écart axial, en l'occurrence sensiblement constant, entre lesdites bagues. La collerette 201 présente ici un diamètre externe correspondant au diamètre externe des bagues collectrices 10a et 10b. Autrement dit, une surface externe de la bague d’espacement est agencée dans le prolongement d’une surface externe d’une bague collectrice 10a ou 10b. La collerette 201 présente notamment un diamètre interne correspondant sensiblement au diamètre interne des bagues collectrices 10a et 10b.

L’assemblage du collecteur est par exemple réalisé de la manière suivante : la bague collectrice inférieure 10a est enfilée sur l'élément de protection 19, jusqu'à ce que la face d'extrémité axiale inférieure de ladite bague vienne en butée avec le rebord 195 de l'élément de protection. La bague d'espacement 20 est ensuite enfilée sur l'élément de protection 19 de sorte à ce que la face d'extrémité axiale inférieure de ladite bague 20 vienne au contact de la face d'extrémité axiale supérieure de la bague collectrice inférieure 10a. Enfin, la bague collectrice supérieure 10b est enfilée autour de l’élément de protection jusqu'à ce que la face d'extrémité axiale inférieure de ladite bague 10b vienne en butée avec la face d’extrémité axiale supérieure de la bague d’espacement 20. Les traces de connexion 16a, 16b sont positionnées et reliées électriquement auxdites bagues collectrice et le corps 3 est moulé par injection.

La bague d'espacement 20 présente au moins un moyen interne 202 agencé sur une face circonférentielle interne de ladite bague, c’est-à-dire sur une face en regard de l’axe X-X. De plus, l’élément de protection 19 comporte au moins un moyen externe 196 positionné sur une face circonférentielle externe dudit élément, c’est-à-dire sur une face opposée radialement à une face interne en regard de l’axe X-X. Le moyen interne 202 coopère avec le moyen externe 196 de sorte à permettre un blocage en rotation de la bague d’espacement par rapport à l’élément de protection. Dans les exemples décrit ci-dessous, la bague d’espacement 20 et l’élément de protection 19 comporte, chacun, plusieurs moyens 202, 196 et notamment deux moyens agencés de préférence de manière diamétralement opposée.

Dans le premier mode de réalisation dont un exemple est illustré sur la , le moyen interne 202 de la bague d’espacement 20 est une saillie et le moyen externe 196 de l’élément de protection 19 est une creusure.

Plus précisément ici, la bague d’espacement 20 comporte deux moyens internes formés chacun par un ergot respectif 202a, 202b s’étendant en saillie à partir de la face circonférentielle interne de la collerette 201. Chaque ergot forme une excroissance sur la surface interne de ladite bague de sorte que la distance entre l’ergot et l’axe X-X est inférieure à la distance entre la face interne de la collerette 201 et ledit axe. De plus, la distance entre l’ergot et l’axe X-X est inférieure aux distances respectives entre les bagues collectrices 10a, 10b et ledit axe. Autrement dit, le diamètre interne de la bague d’espacement mesuré au niveau des ergots 202a, 202b est inférieur aux diamètres internes respectifs des bagues collectrices 10a, 10b. Dans cet exemple, l’ergot s’étend sur toute la hauteur, dans une direction axiale, de la collerette 201.

Dans ce mode de réalisation illustré sur la , l'élément de protection 19 comporte deux moyens externes 196 formant chacun une creusure qui est, ici, une ouverture, notamment traversante. Plus précisément, l’élément de protection 19 comporte deux ouvertures 196a, 196b diamétralement opposées. Chaque ouverture s'étend axialement jusqu'au bord supérieur de l'élément de protection. Le bord supérieur de l'élément de protection est formé par une extrémité axiale dudit élément agencé de manière plus proche du capot de protection 21 de la machine. Les ouvertures 196a, 196b sont configurées pour que, lors du montage, dans chacune puisse coulisser respectivement un ergot 202a, 202b de la bague d'espacement 20. Ainsi, lorsque le montage est effectué, la face d'extrémité axiale inférieure de chaque ergot se trouve en butée contre le fond de l'ouverture, le fond étant l’extrémité axiale inférieure de l’ouverture. En position montée, les ergots sont pris dans les ouvertures, empêchant tout mouvement de rotation de la bague d'espacement 20 par rapport à l'élément de protection 19.

Dans le deuxième mode de réalisation dont un exemple est illustré sur la , le moyen interne 202 de la bague d’espacement 20 est une saillie et le moyen externe 196 de l’élément de protection 19 est une creusure.

Plus précisément, la bague d’espacement 20 comporte deux moyens internes formés chacun par un ergot respectif 202a, 202b s’étendant en saillie à partir de la face circonférentielle interne de la collerette 201. La description des moyens internes 202 du premier mode de réalisation illustré sur la s’applique également à ce deuxième mode de réalisation. En plus des caractéristiques du premier mode de réalisation, chaque ergot 202a, 202b présente un chanfrein 203. Chaque chanfrein 203 s’étend, ici, dans une direction axiale de sorte à ce que le diamètre interne de l’ergot augmente dans une direction axiale vers le bord inférieur dudit ergot. Autrement dit, la distance entre l’extrémité axiale inférieure de l’ergot et l’axe X-X est supérieure à la distance entre l’extrémité axiale supérieure dudit ergot et ledit axe. Le chanfrein 203 s’étend ici sur une portion uniquement de l’ergot et notamment sur une portion axiale inférieure à la moitié de la hauteur, dans une direction axiale, de l’ergot.

L'élément de protection 19 décrit dans ce deuxième mode de réalisation comporte deux moyens externes 196 formant chacun une creusure. Chaque creusure est ici formée par une ouverture traversante 196a, 196b prolongée axialement par une rainure 197. Chaque rainure 197 s’étend axialement entre l’ouverture respective 196a, 196b et l’extrémité axiale supérieure de l’élément de protection. Les ouvertures 196a, 196b et les rainures 197 sont configurées pour que, lors du montage, chaque ergot 202a, 202b de la bague d'espacement 20 coulisse dans une des rainures 197, le chanfrein formant un guidage lors de l’assemblage, jusqu’à se loger dans l’ouverture 196a, 196b correspondante. Ainsi, lorsque le montage est effectué, la face d'extrémité axiale inférieure de chaque ergot se trouve en butée contre le fond de l'ouverture. En position montée, les ergots sont pris dans les ouvertures, empêchant tout mouvement de rotation de la bague d'espacement 20 par rapport à l'élément de protection 19. De plus dans ce mode de réalisation, les ergots sont également bloqués axialement dans les ouvertures.

Dans le troisième mode de réalisation dont un exemple est illustré sur la , le moyen interne 202 de la bague d’espacement 20 est une saillie et le moyen externe 196 de l’élément de protection 19 est une creusure.

Plus précisément, la bague d’espacement 20 comporte deux moyens internes formés chacun par un ergot respectif 202a, 202b s’étendant en saillie à partir de la face circonférentielle interne de la collerette 201. Dans ce mode de réalisation, chaque ergot est différent des ergots du premier mode de réalisation uniquement pas sa forme. En l’occurrence, chaque ergot présente dans ce cas une forme d’une excroissance hémicylindrique. Toujours dans ce mode de réalisation, l'élément de protection 19 comporte deux moyens externes 196 formant chacun une creusure qui est une rainure 198. Chaque rainure présente une forme hémicylindrique. Chaque rainure s'étend axialement jusqu'au bord supérieur de l'élément de protection. Les rainures sont configurées pour que, lors du montage, dans chacune puisse coulisser respectivement une excroissance hémicylindrique de la bague d'espacement 20. Ainsi, lorsque le montage est effectué, la face d'extrémité axiale inférieure de chaque ergot se trouve en butée contre l’extrémité axiale inférieure de la rainure correspondante. En position montée, les ergots sont pris dans les rainures, empêchant tout mouvement de rotation de la bague d'espacement 20 par rapport à l'élément de protection 19.

Dans le quatrième mode de réalisation dont un exemple est illustré sur la , le moyen interne 202 de la bague d’espacement 20 est une creusure et le moyen externe 196 de l’élément de protection 19 est une saillie.

Plus précisément ici, l’élément de protection 19 comporte deux moyens internes formés chacun par un ergot respectif 199 s’étendant en saillie à partir de la face circonférentielle externe dudit élément. L’ergot s’étend sur une partie de la hauteur, dans une direction axiale, de l’élément 19. Par exemple ici, chaque ergot 199 présente une forme d’une excroissance hémicylindrique. Les ergots 199 sont notamment agencés de manière diamétralement opposées.

Toujours dans ce quatrième mode de réalisation, la bague d’espacement 20 comporte deux moyens internes 202 formant chacun une creusure qui est, ici, une rainure 204. Plus précisément, la bague d’espacement 20 comporte deux rainures 204 diamétralement opposées. Chaque rainure s'étend axialement sur toute la hauteur de la collerette 201. Les rainures sont configurées pour que, lors du montage, dans chacune puisse coulisser respectivement un ergot 199. En position montée, les ergots sont pris dans les rainures, empêchant tout mouvement de rotation de la bague d'espacement 20 par rapport à l'élément de protection 19.

Quel que soit le mode de réalisation, la bague d’espacement 20 et l’élément de protection 19 sont notamment réalisés en matériau électriquement isolant tel que du polymère ou composite. L'élément de protection 19 et la bague d’espacement 20 pourront par exemple être réalisés dans un matériau plastique, thermoplastique, thermodurcissable.

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

Collecteur (1) de rotor (4) pour une machine électrique tournante, présentant un axe longitudinal (X-X) et comprenant :
une bague collectrice inférieure (10a) et une bague collectrice supérieure (10b), séparées l’une de l’autre par un espace axial,

une bague d’espacement (20) logée dans l’espace axial,

une trace inférieure (16a) connectée électriquement à la bague collectrice inférieure et une trace supérieure (16b) connectée électriquement à la bague collectrice supérieure,

un élément de protection (19) comportant une zone de guidage (191b) isolante électriquement et disposée entre la trace supérieure (16b) et la bague collectrice inférieure (10b),

caractérisé en ce que la bague d’espacement (20) comporte au moins un moyen interne (202) et l’élément de protection (19) comporte au moins un moyen externe (196), le moyen interne coopérant avec le moyen externe de sorte à interdire la rotation de la bague d’espacement par rapport à l’élément de protection.
Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen interne (202) est une saillie ou une creusure et en ce que le moyen externe (196) est respectivement une creusure ou une saillie.
Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la saillie est un ergot.
Collecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ergot comprend un chanfrein.
Collecteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l’ergot forme une excroissance hémicylindrique.
Collecteur selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la creusure est une ouverture.
Collecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’ouverture est prolongée par une rainure débouchante.
Collecteur selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la creusure est une rainure, notamment de forme hémicylindrique.
Collecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte plusieurs moyens internes (202) et plusieurs moyens externes (196).
Machine électrique tournante comportant un collecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.