FR3133955A1 - Ensemble pour machine électrique - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
L’invention concerne un ensemble (1) pour machine électrique comprenant :- un carter (20) en matériau conducteur qui est connecté à un potentiel de référence ;- un rotor (10) présentant un axe de rotation (A1) ; - un élément de jonction (100) électriquement conducteur qui est en contact électrique avec le carter et avec une partie électriquement conductrice du rotor. Selon l’invention, l’élément de jonction s’étend le long de l’axe de rotation Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne de manière générale le domaine des machines électriques.
Elle concerne plus particulièrement un ensemble pour machine électrique.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation de machines électriques pour moteurs de véhicules automobiles.
Une machine électrique comprend généralement un stator et un rotor agencés dans un carter. Au cours du fonctionnement de la machine électrique, le rotor se charge électriquement à la manière d’un condensateur. Lorsque la charge électrique accumulée est trop importante, le rotor se décharge en générant des arcs électriques par les chemins de plus faible résistance, c’est-à-dire au niveau des roulements à billes ou des engrenages liés mécaniquement à l’arbre de sortie du rotor. Ces arcs électriques produisent de micro-détériorations au niveau des roulements à billes ou des engrenages qui, sur le long terme, augmentent la friction du rotor et dégradent les performances du moteur électrique.
Une solution pour contrôler la décharge du rotor est de relier électriquement le carter et l’arbre de sortie du rotor au moyen d’un élément de jonction conducteur. Le carter est quant à lui relié à un potentiel de référence. Le rotor peut ainsi être « mis à la masse ».
On connait par exemple du document US2016/010750 un disque annulaire en feutrine conductrice qui est disposé autour de l’arbre de sortie du rotor et qui est en contact avec le carter. La feutrine est cependant un matériau fragile et couteux, ce qui limite sa mise en œuvre industrielle.
De plus, la vitesse tangentielle en périphérie de l’arbre de sortie du rotor (qui tourne typiquement à plus de 20 000 tours/minutes) est élevée, ce qui entraine une usure importante de l’élément de jonction.
Enfin, l’élément de jonction impose de recourir à un arbre de sortie plus long et donc aussi plus fragile.
Dans ce contexte, la présente invention propose un ensemble pour machine électrique comprenant :
- un carter en matériau conducteur qui est connecté à un potentiel de référence ;
- un rotor présentant un axe de rotation ;
- un élément de jonction électriquement conducteur qui est en contact électrique avec le carter et avec une partie électriquement conductrice du rotor, l’élément de jonction s’étendant le long de l’axe de rotation.
- un carter en matériau conducteur qui est connecté à un potentiel de référence ;
- un rotor présentant un axe de rotation ;
- un élément de jonction électriquement conducteur qui est en contact électrique avec le carter et avec une partie électriquement conductrice du rotor, l’élément de jonction s’étendant le long de l’axe de rotation.
Ainsi, grâce à l’invention, l’élément de jonction est disposé là où la vitesse tangentielle du rotor est la plus faible. Par exemple, pour un rotor dont l’arbre de sortie mesure typiquement 30 mm de diamètre, disposer l’élément de jonction à environ trois millimètres de l’axe de rotation, au lieu de la périphérie de l’arbre de sortie, permet de réduire de dix fois la vitesse tangentielle dans la zone de contact avec l’élément de jonction.
Par conséquent, l’usure de l’élément de jonction est grandement réduite.
De plus, il n’est pas nécessaire de prévoir une portion spécifique de longueur de l’arbre de sortie qui soit dédiée au contact avec l’élément de jonction. En d’autres termes, l’ensemble pour machine électrique selon l’invention permet de réduire la longueur de l’arbre de sortie par rapport au rotor de l’art antérieur et ainsi de gagner en compacité et en solidité.
D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- l’élément de jonction est centré sur l’axe de rotation ;
- l’élément de jonction est de forme cylindrique, préférentiellement de révolution autour de l’axe de rotation ;
- au moins un parmi le rotor et le carter comprend un relief en creux dans lequel l’élément de jonction est en partie inséré ;
- ledit relief en creux comprend une portion profonde, une partie de l’élément de jonction étant insérée dans la portion profonde, la portion profonde étant conçue pour s’emboiter, à un jeu près, avec ladite partie ;
- ledit relief en creux comprend une portion affleurante débouchant vers l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor et le carter, la portion affleurante étant évasée en direction de l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor et le carter ;
- l’élément de jonction comprend un corps cylindrique de révolution et, du côté du carter, une tête plus large que le diamètre du corps ;
- au moins un parmi le rotor et le carter comprend un charbon agencé pour être en contact avec l’élément de jonction ;
- ledit charbon délimite ledit relief en creux ;
- l’élément de jonction est libre en rotation autour de l’axe de rotation par rapport au rotor et au carter ;
- une surface de contact entre l’élément de jonction et au moins un parmi le rotor et le carter est distante de moins de 5 mm, et de préférence de moins de 3 mm, de l’axe de rotation ;
- l’ensemble comprend en outre un déflecteur annulaire agencé autour de l’élément de jonction de manière à bloquer au moins en partie le passage de poussières ou de particules.
- l’élément de jonction est centré sur l’axe de rotation ;
- l’élément de jonction est de forme cylindrique, préférentiellement de révolution autour de l’axe de rotation ;
- au moins un parmi le rotor et le carter comprend un relief en creux dans lequel l’élément de jonction est en partie inséré ;
- ledit relief en creux comprend une portion profonde, une partie de l’élément de jonction étant insérée dans la portion profonde, la portion profonde étant conçue pour s’emboiter, à un jeu près, avec ladite partie ;
- ledit relief en creux comprend une portion affleurante débouchant vers l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor et le carter, la portion affleurante étant évasée en direction de l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor et le carter ;
- l’élément de jonction comprend un corps cylindrique de révolution et, du côté du carter, une tête plus large que le diamètre du corps ;
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- l’élément de jonction est libre en rotation autour de l’axe de rotation par rapport au rotor et au carter ;
- une surface de contact entre l’élément de jonction et au moins un parmi le rotor et le carter est distante de moins de 5 mm, et de préférence de moins de 3 mm, de l’axe de rotation ;
- l’ensemble comprend en outre un déflecteur annulaire agencé autour de l’élément de jonction de manière à bloquer au moins en partie le passage de poussières ou de particules.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
Un ensemble 1 pour machine électrique selon l’invention est représenté sur la . L’ensemble 1 comprend un rotor 10 et un carter 20.
L’ensemble 1 est ici prévu pour faire partie d’une machine électrique telle qu’un moteur électrique pour véhicule automobile. La machine électrique comprend en outre un stator (non représenté).
Classiquement, le rotor 10 présente une forme de disque ou de cylindre centré autour d’un axe de rotation A1. Le rotor 10 comprend des éléments magnétiques 13, par exemple des électro-aimants ou des aimants permanents. Le stator présente une forme d’anneau aplati et est équipé, sur sa face située du côté du rotor 10, de dents autours desquelles sont enroulées des bobinages de fils électriquement conducteurs. Lorsque ces bobinages sont alimentés en courant électrique, ils génèrent un champ magnétique tournant entrainant les éléments magnétiques 13, ce qui met en mouvement le rotor 10 autour de l’axe de rotation A1.
Pour transmettre ce mouvement de rotation vers l’extérieur de la machine électrique, le rotor 10 comprend un arbre de sortie 11 tournant lui aussi autour de l’axe de rotation A1. Il comporte ici en outre des dentures 12, telles que représentées sur la . Le rotor 10, et en particulier l’arbre de sortie 11, est réalisé en matériau électriquement conducteur. L’arbre de sortie 11 est par exemple réalisé en aluminium ou en acier.
Le rotor 10 et le stator sont montés dans le carter 20 qui assure le maintien de ces derniers ainsi que leur protection contre des agressions extérieures (chocs, poussières, etc…). Le stator est fixe par rapport au carter 20 tandis que le rotor 10 est maintenu de façon à être libre en rotation autour de son axe de rotation A1 par rapport au carter 20, par exemple au moyen de roulements à billes.
Le carter 20, ou au moins une partie de celui-ci, est réalisé(e) en matériau électriquement conducteur. Ladite partie du carter 20 comprend ainsi un matériau métallique tel que l’aluminium. Ladite partie du carter 20 est électriquement connectée à un potentiel de référence, qui forme la masse du véhicule.
Comme le montre la , l’ensemble 1 comprend aussi un élément de jonction 100 électriquement conducteur. L’élément de jonction 100 est en contact électrique à la fois avec le carter 20 et avec le rotor 10, ici avec l’arbre de sortie 11 du rotor 10. L’élément de jonction 100 permet ainsi la « mise à la masse » du rotor 10 en connectant ce dernier au potentiel de référence du carter 20.
De préférence, l’élément de jonction 100 est réalisé dans un matériau présentant une faible résistivité électrique. L’élément de jonction 100 est ici réalisé dans un matériau métallique et plus particulièrement en cuivre. Les charges électriques accumulées par le rotor 10 au cours de sa rotation sont ainsi efficacement conduites vers le carter 20. De plus, l’élément de jonction 100 selon l’invention est ainsi peu onéreux et résistant. L’élément de jonction 100 peut aussi être en aluminium.
Comme représenté en , l’élément de jonction 100 s’étend le long de l’axe de rotation A1. Cela signifie ici que l’élément de jonction 100 présente une dimension principale sensiblement parallèle à l’axe de rotation A1 et que l’élément de jonction 100 est traversé par l’axe de rotation A1. Cela signifie aussi, par opposition, que l’élément de jonction 100 présente des dimensions transverses qui sont plus petites que la dimension principale et qui sont sensiblement orthogonales à l’axe de rotation A1.
Ici, l’élément de jonction 100 s’étendant le long de l’axe de rotation A1 se traduit notamment par le fait que ce dernier est globalement longiligne avec deux extrémités 120, 130 opposées et alignées sur l’axe de rotation A1, tel que représenté sur les figures 1 et 3. Une première extrémité 120 est en contact avec le rotor 10 tandis qu’une deuxième extrémité 130 est en contact avec le carter 20.
Comme cela apparait sur la , l’élément de jonction 100 est plus spécifiquement centré sur l’axe de rotation A1. D’une manière générale, cela signifie que l’élément de jonction 100 présente un centre géométrique et d’inertie positionné sur l’axe de rotation A1. Ici, l’élément de jonction 100 présente plus précisément une fibre moyenne (ou fibre neutre) qui est sensiblement confondue avec l’axe de rotation A1.
L’élément de jonction 100, tel que représenté sur les figures 1 à 3, est ici cylindrique et ses génératrices sont sensiblement parallèles à l’axe de rotation A1. L’élément de jonction 100 s’étend plus spécifiquement selon une surface cylindrique de révolution. L’élément de jonction 100 présente ainsi un axe de symétrie qui est ici, du fait que l’élément de jonction 100 est centré sur l’axe de rotation A1, confondu avec l’axe de rotation A1.
A titre d’exemple, l’élément de jonction 100 cylindrique de révolution présente un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm et une hauteur, c’est-à-dire une longueur selon l’axe de rotation A1, comprises entre 15 mm et 30 mm. La longueur et le diamètre de l’élément de jonction 100 peuvent être adaptés pour lui conférer une résistance à la flexion ou une raideur désirée. La raideur de l’élément de jonction 100 peut aussi être adaptée au moyen d’un traitement thermique.
L’agencement de l’élément de jonction 100 par rapport au rotor 10 et au carter 20 est illustré en détail aux figures 1 à 3.
Comme le montre la , l’élément de jonction 100 est en partie inséré dans le rotor 10 (du côté de la première extrémité 120), et dans le carter 20 (du côté de la deuxième extrémité 130). La surface cylindrique de révolution de l’élément de jonction 100 offre ainsi une surface de contact suffisamment grande pour assurer la conduction électrique. De façon remarquable, l’élément de jonction 100 étant inséré dans le rotor 10 le long de l’axe de rotation A1, la vitesse tangentielle dans la zone de contact entre l’élément de jonction 100 et le rotor 10 reste relativement faible, par exemple en comparaison avec la vitesse tangentielle à la périphérie de l’arbre de sortie 11. L’élément de jonction 100 est ainsi peu soumis à l’usure due à la rotation du rotor 10.
Ici, la surface de contact entre l’élément de jonction 100 et le rotor 10 est distante de moins de 5 mm, et de préférence de moins de 3 mm, de l’axe de rotation A1. De même, la surface de contact entre l’élément de jonction 100 et le carter 20 est distante de moins de 5 mm, et de préférence de moins de 3 mm, de l’axe de rotation A1.
Pour positionner l’élément de jonction 100 dans le rotor 10 et le carter 20, le rotor 10 comprend un premier relief en creux 30 et le carter 20 comprend un deuxième relief en creux 40. Chaque relief en creux 30, 40 présente une forme adaptée à recevoir l’élément de jonction 100. Chaque relief en creux 30, 40 est ici lui-aussi centré sur l’axe de rotation A1. Le premier relief en creux 30 est ici prévu à l’intérieur de l’arbre de sortie 11 du rotor 10. La longueur de l’insertion de l’élément de jonction 100 dans les reliefs en creux 30, 40 est par exemple comprise entre 5 mm et 12 mm.
Comme le montre bien la , le premier relief en creux 30 prévu à l’intérieur de l’arbre de sortie 11 du rotor 10 comprend une portion affleurante 31 et une portion profonde 32, alignées selon l’axe de rotation A1 et contiguës. La portion affleurante 31 débouche sur l’extérieur du rotor 10 vers le carter 20. La portion affleurante 31 du premier relief en creux 30 est donc située en vis-à-vis du carter 20. La portion profonde 32 est quant à elle située à l’opposé du carter 20 par rapport à la portion affleurante 31, au fond du premier relief en creux 30. Depuis le carter 20, le premier relief en creux 30 est ici constitué de la portion affleurante 31 puis de la portion profonde 32.
De la même manière, comme le montre la , le deuxième relief en creux 40 prévu à l’intérieur du carter 20 comprend lui aussi une portion affleurante 41 et une portion profonde 42, alignées selon l’axe de rotation A1 et contiguës. La portion affleurante 41 débouche sur l’extérieur du carter 20 vers le rotor 10 et est donc située en vis-à-vis du rotor 10. La portion profonde 42 est quant à elle située à l’opposé du rotor 10 par rapport à la portion affleurante 41, au fond du deuxième relief en creux 40. Depuis le rotor 10, le deuxième relief 40 est ici constitué de la portion affleurante 41 puis de la portion profonde 42.
Chaque portion affleurante 31, 41 et chaque portion profonde 32, 42 est conçue pour loger une partie de l’élément de jonction 100. Ladite partie étant par exemple comprise entre 20% et 50% de la longueur de l’élément de jonction 100. Ici, les portions profondes 32, 42 sont toutefois spécifiquement adaptées, à un jeu près, à la forme de l’élément de jonction 100 tandis que les portions affleurantes 31, 41 sont évasées pour tolérer une flexion de l’élément de jonction 100.
Ici, chaque portion profonde 32, 42 présente plus particulièrement une surface interne cylindrique de révolution dont le diamètre est égal, à un jeu près, à celui de l’élément de jonction 100. Les portions profondes 32, 42 et l’élément de jonction présentent ainsi un emboitement de type ajustement avec jeu, i.e. dans lequel l’ajustement est positif pour que l’élément de jonction 100 puisse pivoter librement dans les reliefs en creux autour de l’axe de rotation A1.
En pratique, des dispersions sur la rectitude l’élément de jonction 100 dues à sa fabrication génèrent plusieurs zones de contact entre ce dernier et les portions profondes 32, 42, ce qui permet à l’électricité de passer efficacement tout en assurant une faible résistance au frottement.
Ici, chaque portion affleurante 31, 41 présente un diamètre croissant, le long de l’axe de rotation A1, depuis les portions profondes 32, 42 vers l’extérieur du rotor 10 ou du carter 20. Leur diamètre peut par exemple croitre d’un diamètre égal à celui de l’élément de jonction 100 (et donc des portions profondes 32, 42) à un diamètre supérieur de 5% à 10% à celui de l’élément de jonction 100.
A titre d’exemple, les portions affleurantes 31, 41 peuvent présenter une surface interne s’étendant selon une surface tronconique qui forme un angle avec l’axe de rotation A1 compris entre 5 degrés et 15 degrés. Encore en exemple, le diamètre des portions affleurantes 31, 41 peut croitre de façon parabolique tel que représenté sur les figures 2 et 3.
Les portions affleurantes 31, 41 sont ainsi légèrement plus larges que l’élément de jonction 100 pour permettre une tolérance mécanique, i.e. une légère flexion, lorsque l’axe de rotation A1 du rotor 10 se déplace légèrement et de façon brève par rapport au carter 20, par exemple lorsque le véhicule automobile subit une secousse.
Les reliefs en creux 30, 40 peuvent être traversants, tels que le deuxième relief en creux 40 illustré sur la , ou borgnes, tels que le premier relief en creux 30 illustré en .
On pourrait prévoir que les reliefs en creux soient pratiqués directement dans le carter et dans l’arbre de sortie du rotor.
Mais ici, ils sont au contraire prévus dans des pièces intermédiaires appelées « charbons ». Ainsi, avantageusement, le rotor 10 comprend un premier charbon 15. Le premier charbon 15 est ici engagé dans un évidement approprié de l’arbre de rotation 11 du rotor 10. Le carter 20 comprend plus spécifiquement un bloc-carter 21 métallique, qui est connecté au potentiel de référence (le bloc-carter 21 correspond ici à la sous-partie électriquement conductrice du carter 20), et un deuxième charbon 25. Le bloc-carter 21 forme un renfoncement en creux qui délimite un puits 22 dont le fond définit une ouverture dans laquelle le deuxième charbon 25 est engagé. Les charbons 15, 25 sont ici frettés dans l’arbre de sortie 11 et dans le bloc-carter 21, ils sont ainsi fixés dans ceux-ci.
Les charbons 15, 25 sont des pièces caractérisées par leur conductivité électrique et leur résistance mécanique élevées ainsi que par leur faible adhésion, voire leur capacité auto-lubrifiante. Ici, les charbons 15, 25 sont ainsi en graphite.
Le premier relief en creux 30 est prévu dans le premier charbon 15 tandis que le deuxième relief en creux 40 est alors prévu dans le deuxième charbon 25. En d’autres termes, les charbons 15, 25 délimitent les reliefs en creux 30, 40.
Ainsi, l’élément de jonction 100 est en contact avec les charbons 15, 25 qui sont eux en contact avec l’arbre de sortie 11 du rotor 10 et le bloc-carter 21 du carter 20. Le contact entre l’élément de jonction 100 et les charbons 15, 25 est un contact direct à la fois mécanique et électrique. Cela assure une résistance à l’usure plus grande que dans un cas où l’élément de jonction 100 est en contact direct avec le métal constitutif du rotor 10 ou du bloc-carter 21, ceci notamment grâce aux propriétés antiadhésives des charbons 15, 25. Les charbons 15, 25 étant de très bons conducteurs électriques, ils influencent très peu le passage de l’électricité. De préférence, l’élément de jonction 100 est exclusivement en contact avec les charbons 15, 25.
Les charbons 15, 25 peuvent par exemple présenter des formes externes cylindriques, par exemple avec un diamètre compris entre 10 mm et 15 mm, ou parallélépipèdiques.
L’élément de jonction 100 est de préférence libre en rotation à la fois par rapport au carter 20 et pas rapport au rotor 10. Cela lui permet de tourner librement, à une vitesse inférieure à la vitesse de rotation du rotor 10, et par conséquent de limiter de façon globale l’usure des contacts avec le carter 20 et le rotor 10. En pratique, la vitesse de rotation de l’élément de jonction 100 se stabilise aux alentours de la moitié de la vitesse de rotation du rotor 10, l’usure de l’élément de jonction 100 est donc répartie de manière sensiblement égale au niveau des deux charbons 15, 25.
Dans un premier mode de réalisation, représenté en figures 1 et 2, l’élément de jonction 100 est fixe en translation le long de l’axe de rotation A1. L’avantage de ce mode de réalisation est d’améliorer le contact électrique entre le rotor 10 et le carter 20.
Comme cela apparait sur la , dans ce premier mode de réalisation, l’élément de jonction 100 comprend plus spécifiquement un corps 110 et une tête 140 du côté de la deuxième extrémité 130 de l’élément de jonction 100 (celle tournée du côté du carter 20). Le corps 110, qui est cylindrique de révolution, représente ici plus de 90%, et en particulier plus de 95%, de la longueur de l’élément de jonction 100 selon l’axe de rotation A1. La tête 140 est plus large que le corps 110. Cela signifie ici que l’une de ses dimensions transverse à l’axe de rotation A1 est supérieure au diamètre du corps 110. Elle forme ici une sorte de tête de clou. L’élément de jonction 100 présente alors une forme globale de clou. De plus, dans ce premier mode de réalisation, le deuxième relief en creux 40 est traversant.
Comme le montre bien la , la tête 140 vient en appui, d’un côté du deuxième charbon 25 à l’opposé du rotor 10, ce qui maintient d’un côté l’élément de jonction 100 le long de l’axe de rotation A1.
Comme le montre la , l’ensemble 1 comprend aussi un bouchon 60 encastré ou vissé dans le bloc-carter 21. La tête 140 est alors prise en sandwich entre le bouchon 60 et le deuxième charbon 25, ce qui permet de bloquer l’élément de jonction 100 selon l’axe de rotation A1. Ici, une rondelle métallique 50 est interposée entre la tête 140 et le deuxième charbon 25 pour faciliter le serrage de la tête 140 sur le deuxième charbon 25.
De préférence, le contact entre le bouchon 60 et l’élément de jonction 100 est réalisé au moyen d’un picot 61 agencé sur le bouchon 60. Comme le montre la , le picot 61 présente par exemple une forme de pyramide conique selon l’axe de rotation A1, ce qui laisse libre en rotation l’élément de jonction 100. Le picot 61 peut être réalisé dans un matériau plus dur que l’élément de jonction 100 de façon à déformer la tête 140. Inversement, le picot 61 peut être plus tendre de manière à subir la déformation.
L’ensemble 1 peut également comprendre au moins un ressort 70, prévu entre le bouchon 60 et le deuxième charbon 25, pour améliorer le maintien du deuxième charbon 25 par rapport au carter 20.
Dans un deuxième mode de réalisation, représenté en , l’élément de jonction 100 est laissé mobile en translation le long de l’axe de rotation A1.
Pour cela, à l’inverse du premier mode de réalisation, l’élément de jonction 100 ne comprend pas d’extrémité élargie. Ainsi, dans ce deuxième mode de réalisation, l’élément de jonction 100 est essentiellement cylindrique.
Comme le suggère la , l’élément de jonction 100 peut se déplacer en translation le long de l’axe de rotation A1 entre le bouchon 60 et un fond 33 du premier relief en creux 30, lesquels forment ainsi des butées pour l’élément de jonction 100.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l’élément de jonction 100 est moins contraint mécaniquement, dans le sens où il possède plus de degrés de liberté que dans le premier mode de réalisation, et il est ainsi plus à même de résister à un décalage momentané de l’axe de rotation A1 par rapport au carter 20.
Quel que soit le mode de réalisation, l’ensemble 1 peut aussi comprendre un déflecteur 70 agencé en périphérie de l’élément de jonction 100, tel que représenté en . Le déflecteur 70 permet de bloquer des poussières ou des particules qui seraient produites par le frottement de l’élément de jonction 100 dans les reliefs en creux 30, 40. Grâce au déflecteur 70, de telles poussières ou particules ne vont pas polluer le brouillard d’huile contenu dans le carter 20 et servant à la lubrification.
Comme le montre la , le déflecteur 70 comprend ici deux anneaux 71, 71’ présentant chacun une base 72, 72’ qui est respectivement au contact avec l’un des charbons 15, 25 et une lèvre 73, 73’ s’élevant le long de l’axe de rotation A1. Les anneaux 71, 71’ sont réalisés en matériaux semi-rigide, par exemple en silicone ou en polyamide. Les bases 72, 72’ sont par exemples collées aux charbons 15, 25.
La lèvre 73, 73’ de chaque anneau 71, 71’ s’élève au-delà de la lèvre 73, 73’ de l’autre anneau 71, 71’ (en d’autres termes elles sont imbriquées l’une dans l’autre). L’élément de jonction 100 est ainsi complètement entouré par le déflecteur 70, du carter 20 au rotor 10. Chaque anneau 71, 71’ se termine par un repli 74, 74’ en direction de la lèvre 73, 73’ de l’autre anneau 71, 71’. Les poussières ou les particules sont ainsi notamment bloquées à la jonction entre les lèvres 73, 73’ et les replis 74, 74’.
La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.
A titre d’exemple, l’élément de jonction peut être cylindrique tout en présentant une section droite transverse non circulaire. L’élément de jonction peut aussi présenter un axe de symétrie selon l’axe de rotation sans être cylindrique. De façon similaire, les reliefs en creux peuvent ne pas être cylindriques de révolution. L’élément de jonction peut aussi être fixe par rapport au carter ou au rotor, et donc n’être mobile que dans un des deux reliefs en creux. Les reliefs en creux peuvent quant à eux être prévus directement dans le métal constituant le carter et le rotor. Il n’est donc pas nécessaire de recourir aux charbons. Le premier relief en creux peut être prévu ailleurs que dans l’arbre de sortie du rotor, par exemple à l’opposé de celui-ci. Enfin, l’élément de jonction peut être en contact avec le rotor ou le carter sans être inséré dans ces derniers, par exemple au moyen d’un contact plan au niveau d’une de ses bases. L’élément de jonction peut alors être maintenu contre le rotor ou le carter par un ressort métallique.
Claims (10)
- Ensemble (1) pour machine électrique comprenant :
- un carter (20) en matériau conducteur qui est connecté à un potentiel de référence ;
- un rotor (10) présentant un axe de rotation (A1) ;
- un élément de jonction (100) électriquement conducteur qui est en contact électrique avec le carter (20) et avec une partie électriquement conductrice du rotor (10) ;
caractérisé en ce que l’élément de jonction (100) s’étend le long de l’axe de rotation (A1). - Ensemble (1) selon la revendication 1, dans lequel l’élément de jonction (100) est centré sur l’axe de rotation (A1).
- Ensemble (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’élément de jonction (100) est de forme cylindrique, préférentiellement de révolution autour de l’axe de rotation (A1).
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins un parmi le rotor (10) et le carter (20) comprend un relief en creux (30, 40) dans lequel l’élément de jonction (100) est en partie inséré.
- Ensemble (1) selon la revendication 4, dans lequel ledit relief en creux (30, 40) comprend une portion profonde (32, 42), une partie de l’élément de jonction (100) étant insérée dans la portion profonde (32, 42), la portion profonde (32, 42) étant conçue pour s’emboiter, à un jeu près, avec ladite partie de l’élément de jonction (100).
- Ensemble (1) selon la revendication 5, dans lequel ledit relief en creux (30, 40) comprend une portion affleurante (31, 41) débouchant vers l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor (10) et le carter (20), la portion affleurante (31, 41) étant évasée en direction de l’extérieur dudit au moins un parmi le rotor (10) et le carter (20).
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément de jonction (100) comprend un corps (110) cylindrique de révolution et, du côté du carter (20), une tête (140) plus large que le diamètre du corps (110).
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un parmi le rotor (10) et le carter (20) comprend un charbon (15, 25) agencé pour être en contact avec l’élément de jonction (100).
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’élément de jonction (100) est libre en rotation autour de l’axe de rotation (A1) par rapport au rotor (10) et au carter (20).
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant en outre un déflecteur (70) annulaire agencé autour de l’élément de jonction (100) de manière à bloquer au moins en partie le passage de poussières ou de particules.
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