WO2009068814A1 - Rotary electric machine for automobile - Google Patents

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WO2009068814A1
WO2009068814A1 PCT/FR2008/052036 FR2008052036W WO2009068814A1 WO 2009068814 A1 WO2009068814 A1 WO 2009068814A1 FR 2008052036 W FR2008052036 W FR 2008052036W WO 2009068814 A1 WO2009068814 A1 WO 2009068814A1
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WO
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notches
machine
rotor
notch
conductive
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/052036
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French (fr)
Inventor
Eric Tora
Jacques Verot
Eric Vernay
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0025Shaping or compacting conductors or winding heads after the installation of the winding in the core or machine ; Applying fastening means on winding heads
    • H02K15/0031Shaping or compacting conductors in slots or around salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches

Definitions

  • the invention relates to a rotating electrical machine, for example a starter for a motor vehicle, and a method of manufacturing such a machine.
  • Patent applications FR 2 708 398, FR 2 721 769 and FR 2 875 068 describe various processes for manufacturing starter rotor for a motor vehicle. These known methods include a step of crushing the son in notches of the rotor and / or a step of crimping the rotor to form teeth.
  • All these methods further include a step of impregnating the conductive son with a varnish to ensure the immobilization son in the notches by creating a bond between these son.
  • Impregnation of the rotor with a varnish can be problematic, especially because of the industrial facilities required, and the relatively long time of the operation.
  • the varnish may have the disadvantage of reducing the thermal exchange capacity of the rotor.
  • the present invention thus relates to a rotating electrical machine, in particular a starter for a motor vehicle, comprising:
  • a rotor rotatably arranged in the stator about a longitudinal axis
  • At least one winding comprising conductive segments
  • a plurality of notches formed on one of the stator and the rotor extending substantially along the longitudinal axis, each having a bottom, at least one of the notches receiving at least one conductive segment of the winding, characterized in that said at least one conductive segment bears against the bottom of the notch and has a crush deformation which is sufficient to ensure its retention in the notch during normal operation of the rotating electrical machine.
  • the conductive segments can be held in the corresponding notches without additional means other than their crushing.
  • the electrical machine may advantageously be devoid of varnish deposited in contact with the conductive segments in the notches, after mounting the rotor in the stator.
  • the invention thus makes it possible to avoid impregnation operations of the rotor with a varnish, which simplifies the manufacture of the rotor, without altering the heat exchange capacities thereof.
  • the useful energy for the manufacture of the rotor can be reduced, which reduces the CO 2 footprint of the rotor in accordance with a concern for the environment.
  • At least one of the notches receives at least two conductive segments, in particular aligned substantially along a radius of the rotor.
  • each notch may receive four conductive segments aligned along a radius of the rotor.
  • At least two conductive segments in the same notch may be substantially aligned along a circumference of the rotor.
  • each conductive segment has an elongated cross section along a circumference of the rotor, this shape being conferred during the crushing of the conductive segment.
  • each conductive segment may have, before crush deformation, a circular cross section, or oval. This circular cross section is found on winding buns.
  • the winding is for example formed by one or more son.
  • each conductive segment may have, before crushing, a polygonal cross section, including rectangular or square.
  • the ratio between the thickness of this segment after crushing and the thickness before crushing is called the "crush rate" of a conductive segment.
  • the ratio of the thickness of this conductive segment to its width is called the "aspect ratio" of a conductive segment.
  • At least one of the conducting segments in particular all the conductive segments in the notches, advantageously has a crushing ratio in the range [0.6; 1, especially in the range [0.7; 0.9], especially in the range [0.75; 0.85].
  • At least one of the conductive segments, especially all conductive segments in the notches, has a form ratio in the range [0.66; 1, especially in the range [0.68; 0.84], especially in the range [0.7; 0.75].
  • the aspect ratio may be substantially equal to 0.71.
  • the slots may each comprise a longitudinal opening opposite the bottom, and at least one of the notches may comprise a free space extending between the conductive segment closest to the opening of the notch and the opening itself, this free space being provided during the crushing of the segment (s) conductor (s) in the notch.
  • the depth of the free space is in the range [0.1 mm; 2mm].
  • the depth of the free space of the notch is substantially zero.
  • At least one of the notches in particular all the notches, has a filling ratio, defined as the ratio between the section occupied by the conductive segments in a notch and the section of the empty notch, in the range [60%; 98%], especially in the interval [70%; 95%], especially in the meantime [75%; 92%].
  • the notches may be formed on a body, in particular a rotor body, and the body may comprise at least one tooth projecting from one of the notches, this tooth making it possible to maintain the conductive segments in place in the notch.
  • the tooth may extend at least partially in the free space of the notch.
  • the rotor body may have a longitudinal groove extending above the tooth, this groove being initially provided to facilitate the deformation of the rotor body to form this tooth.
  • each notch may have in cross section a concave concave shape directed towards the inside of the notch, this shape being substantially complementary to that of the conductive segments.
  • At least one of the notches may comprise two substantially plane longitudinal walls facing each other.
  • At least one of the notches may have two longitudinal walls facing each other, these walls having recessed and raised shapes, in particular making it possible to improve the retention of the conductive segments in the notch.
  • the electrical machine may comprise at least one insulating sheet interposed between at least one conductive segment and a wall of the notch.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a rotary electrical machine as defined above, the method comprising the following steps: a / insert at least one conductive segment in each notch, and b / apply a force of sufficient crushing on this conductive segment to give it a deformation allowing it to remain in the notch during normal operation of the rotating electrical machine.
  • the method may further comprise the following step: c / crimping the rotor body locally to form on this body one or more teeth projecting into the notch.
  • steps b / and c / may be concurrent.
  • the crushing force may be variable over a length of at least one of the conductive segments.
  • the crushing force is greater on a central zone of the conductive segment than on peripheral zones of the conductive segment.
  • the central zone of the conductive segment in the notch may present a greater deformation than that of the peripheral zones of the conductive segment.
  • FIG. 1 represents, schematically and partially, a rotating electrical machine according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 represents, schematically and partially, in an isolated manner, the rotor of the machine of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a diagrammatic and partially cross-sectional view along III - III of the rotor of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a diagrammatic and partial cross-section of a conductive segment of the machine of FIG. 1, before crushing,
  • FIG. 5 represents, schematically and partially, in cross-section along the V-V rotor of FIG. 2
  • FIG. 6 is a diagrammatic and partial cross-sectional view of a rotor of an electric machine according to another embodiment of the invention
  • FIG. 7 is a diagrammatic and partial cross-sectional representation of a rotor of an electric machine according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 8 and 9 show, schematically and partially, crash punches according to two examples of implementation of the invention.
  • FIG. 1 a rotating electric machine forming a starter 1 of a motor vehicle.
  • This starter 1 comprises, firstly, a rotor 2, also called armature, rotatable about a longitudinal axis X, and secondly, a stator 3, also called inductor, around the rotor 2.
  • the starter 1 has an electric power of 1 kW.
  • the stator 3 comprises a yoke 4 carrying a plurality of permanent magnets 5.
  • the rotor 2 comprises a rotor body 7 arranged in line with the magnets 5 of the stator 3, and a winding 8 wound in notches of the rotor body 7.
  • the starter 1 may be of the type six magnet poles for example.
  • stator may comprise a winding instead of the magnets.
  • the winding 8 comprises a plurality of conductive wires forming, on either side of the rotor body 7, a front bun 9 and a rear bun 10.
  • the rotor 2 is provided at the rear with a collector 12 comprising a plurality of contact pieces electrically connected to the winding 8.
  • a group of brushes 13 and 14 is provided for the electrical supply of the winding 8, one of the brushes 13 being connected to the ground of the device 1 and another of the brushes 14 being connected to an electrical terminal 15 of a switch 17 via a wire 16.
  • the brushes are for example four in number.
  • the brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 is rotating.
  • the starter 1 further comprises a launcher assembly 19 slidably mounted on a drive shaft 18 and drivable in rotation about the X axis by the rotor 2.
  • a gear reduction unit 20 is interposed between the rotor 2 and the drive shaft 18, in a manner known per se.
  • the launcher assembly 19 comprises a drive element formed by a pulley 21 and intended to engage on a drive member of the combustion engine, not shown.
  • This drive member is for example a belt.
  • the pulley 21 may be replaced by a gear element, in particular a gear wheel, for driving the combustion engine.
  • the launcher assembly 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 defining between them a groove 24 for receiving the end 25 of a fork 27.
  • This fork 27 is actuated by the switch 17 to move the launcher assembly 19 relative to the drive shaft 18, along the axis X, in a manner known per se.
  • the switch 17 comprises, in addition to the terminal 15 connected to the brush 14, a terminal 29 connected via an electrical connection element, in particular a wire 30, to a power supply of the vehicle, in particular a battery, not shown.
  • the body of the rotor 7 comprises a plurality of notches 40 extending along the X axis, each notch 40 having a bottom 41, two longitudinal walls 42 and 43 that are substantially planar facing one another and a longitudinal opening. 44 opposite to the merits 41.
  • each notch 40 has in cross section a concave concave shape directed towards the inside of the notch 40.
  • Each notch 40 further comprises at least one insulating sheet 34 interposed between the conductive segments 1 1 inserted in the notch 40 and the walls 42 and 43.
  • This insulating sheet 34 extends, on the one hand, along the walls 42 and 43 and on the bottom 41, and, on the other hand, on an outer periphery 28 of the rotor body 7.
  • each notch 40 receives four conductive segments 1 1 of the coil 8 aligned substantially along a radius of the rotor 2.
  • the conductive segments 1 1 are formed by wire portions of the winding 8, which son include a conductive core 31 and an insulating sheath 32, for example enamel.
  • the conductive segments 1 1 are put in place in the corresponding slots 40 in the following manner.
  • the central punch 51 is arranged to occupy the entire length of the notch 40 when introduced into it.
  • the crushing force is chosen so that the deformation undergone by the conducting segments 1 1 in the corresponding notch 40 is sufficient to keep them in place during normal operation of the electric machine.
  • the tool 50 further comprises lateral punches 52 to generate, during the crushing of the conductive segments 1 1, a deformation of the rotor body 7 to locally create teeth 46, in each notch 40, which come into bearing on the most radially outer conductor segment 1 1.
  • the lateral punches 52 are connected to the central punch 51.
  • the lateral punches 52 can be arranged to slide relative to the central punch 51. These teeth 46 ensure a reinforced holding of the conducting segments 1 1 in the corresponding notch 40.
  • the rotor body 7 is initially provided with longitudinal grooves 47 creating zones of preferential deformation.
  • grooves 47 are present after crimping and located immediately above the teeth 47.
  • the rotor 2 is devoid of varnish deposited in contact with the conductive segments 1 1 in the notches 40, after assembly of the rotor 2 in the stator 3.
  • the process does not require the impregnation of the conductive segments with a varnish.
  • each conducting segment 1 1 has, after crushing, an elongated cross-section along a circumference of the rotor 2.
  • the aspect ratio (e / 1) is defined as the ratio between the thickness e and the width I of a conductive segment 1 1.
  • the conductive segments 1 1 inserted in the notches 40 have a shape ratio substantially equal to 0.7.
  • each conductive segment 1 1 has, before crushing, a circular section defining an initial thickness which is noted “e 0 ".
  • the conducting segments 1 1 inserted in the notches 40 have a crush rate in a range [0.75; 0.9].
  • Each notch 40 has a free space 45 extending between the conductive segment 1 1 closest to the opening of the notch 44 and the opening 44 itself, the free space 45 having a depth p measured according to the Y axis.
  • the depth p is chosen substantially equal to 1, 6mm.
  • Each notch 40 has a fill ratio, defined as the ratio between the section occupied by the conductive segments 11 in a notch 40 and the section of the notch 40 empty, in a range [65%, 80%].
  • the rotor of the electric machine has the following characteristics:
  • each free space 45a of the rotor 2a has a very small depth, substantially equal to 0.4 mm, and the filling ratio is in a range [80%; 98%].
  • FIG. 7 illustrates an embodiment variant of the rotor according to the invention, in which this rotor 2b comprises notches 40b comprising two longitudinal walls 42b and 43b facing each other, these walls 42b and 43b having recessed shapes 48b and in reliefs 49b.
  • the punch 51 for crushing the conductive segments 11 may have a straight leading edge at least along the entire length of the notch 40.
  • the punch 51 may include a straight edge 51 1 extended on either side by withdrawals 512.
  • withdrawals 512 have a curved concavity shape directed towards the conductive segment 11.
  • the withdrawals 512 gradually apply to the peripheral zones of the driver segment 1 1 and crush them with less effort.
  • a variable crushing force is thus applied by the punch 51.
  • the punch 51 comprises a central punching element 513 and, on either side thereof, two peripheral punching elements 514.
  • punch elements 513 and 514 each have a straight edge and are independent of each other.
  • peripheral punch elements 514 are moved over a stroke C 3 smaller than the stroke C 2 of the central punch element 513 so that the conductive segment 1 1 is more crushed in a central zone than in axially peripheral zones.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

The invention relates to a rotary electric machine, in particular a starter for an automobile, that comprises a stator, a rotor (2) arranged so as to be capable of rotation in the stator about a longitudinal axis, at least one winding (8) including conducting segments (11), and a plurality of notches (40) formed on one of the stator and the rotor (2), extending substantially along the longitudinal axis and each having a bottom (41), wherein one at least of said notches (40) receives at least one conducting segment of the winding (8). Said at least one conducting segment (11) bears against the notch bottom (41) and has a crush deformation that is sufficient for maintaining the same in the notch (40) during a nominal operation of the rotary electric machine.

Description

Machine électrique tournante pour véhicule automobile Rotating electric machine for a motor vehicle
L'invention concerne une machine électrique tournante, par exemple un démarreur pour véhicule automobile, et un procédé de fabrication d'une telle machine.The invention relates to a rotating electrical machine, for example a starter for a motor vehicle, and a method of manufacturing such a machine.
Les demandes de brevet FR 2 708 398, FR 2 721 769 et FR 2 875 068 décrivent différents procédés de fabrication de rotor de démarreur pour véhicule automobile. Ces procédés connus comportent une étape d'écrasement des fils dans des encoches du rotor et/ou une étape de sertissage du rotor pour former des dents.Patent applications FR 2 708 398, FR 2 721 769 and FR 2 875 068 describe various processes for manufacturing starter rotor for a motor vehicle. These known methods include a step of crushing the son in notches of the rotor and / or a step of crimping the rotor to form teeth.
Tous ces procédés comportent en outre une étape d'imprégnation des fils conducteurs avec un vernis pour assurer l'immobilisation des fils dans les encoches en créant une adhérence entre ces fils.All these methods further include a step of impregnating the conductive son with a varnish to ensure the immobilization son in the notches by creating a bond between these son.
L'imprégnation du rotor avec un vernis peut s'avérer problématique, notamment du fait des installations industrielles nécessaires, et du temps relativement long de l'opération.Impregnation of the rotor with a varnish can be problematic, especially because of the industrial facilities required, and the relatively long time of the operation.
De plus, le vernis peut présenter l'inconvénient de réduire les capacités d'échange thermique du rotor.In addition, the varnish may have the disadvantage of reducing the thermal exchange capacity of the rotor.
Il existe un besoin pour remédier aux inconvénients précités.There is a need to overcome the aforementioned drawbacks.
La présente invention a ainsi pour objet une machine électrique tournante, notamment un démarreur pour véhicule automobile, comportant:The present invention thus relates to a rotating electrical machine, in particular a starter for a motor vehicle, comprising:
- un stator,- a stator,
- un rotor agencé de manière à pouvoir tourner dans le stator autour d'un axe longitudinal,a rotor rotatably arranged in the stator about a longitudinal axis,
- au moins un bobinage comprenant des segments conducteurs,at least one winding comprising conductive segments,
- une pluralité d'encoches formées sur l'un du stator et du rotor s'étendant sensiblement suivant l'axe longitudinal, présentant chacune un fond, l'une au moins des encoches recevant au moins un segment conducteur du bobinage, caractérisée par le fait que ledit au moins un segment conducteur est en appui contre le fond de l'encoche et présente une déformation par écrasement qui est suffisante pour assurer son maintien dans l'encoche lors d'un fonctionnement normal de la machine électrique tournante.a plurality of notches formed on one of the stator and the rotor extending substantially along the longitudinal axis, each having a bottom, at least one of the notches receiving at least one conductive segment of the winding, characterized in that said at least one conductive segment bears against the bottom of the notch and has a crush deformation which is sufficient to ensure its retention in the notch during normal operation of the rotating electrical machine.
Grâce à l'invention, durant la vie de la machine électrique, les segments conducteurs peuvent être maintenus dans les encoches correspondantes sans moyen supplémentaire autre que leur écrasement.Thanks to the invention, during the life of the electrical machine, the conductive segments can be held in the corresponding notches without additional means other than their crushing.
En particulier, la machine électrique peut avantageusement être dépourvue de vernis déposé au contact des segments conducteurs dans les encoches, après montage du rotor dans le stator.In particular, the electrical machine may advantageously be devoid of varnish deposited in contact with the conductive segments in the notches, after mounting the rotor in the stator.
L'invention permet ainsi d'éviter des opérations d'imprégnation du rotor avec un vernis, ce qui simplifie la fabrication du rotor, sans altérer les capacités d'échange thermique de celui-ci.The invention thus makes it possible to avoid impregnation operations of the rotor with a varnish, which simplifies the manufacture of the rotor, without altering the heat exchange capacities thereof.
En particulier, l'énergie utile pour la fabrication du rotor peut être réduite, ce qui permet de diminuer l'empreinte CO2 du rotor conformément à un souci de respect de l'environnement.In particular, the useful energy for the manufacture of the rotor can be reduced, which reduces the CO 2 footprint of the rotor in accordance with a concern for the environment.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, l'une au moins des encoches reçoit au moins deux segments conducteurs, notamment alignés sensiblement suivant un rayon du rotor.In an exemplary implementation of the invention, at least one of the notches receives at least two conductive segments, in particular aligned substantially along a radius of the rotor.
Par exemple, chaque encoche peut recevoir quatre segments conducteurs alignés suivant un rayon du rotor.For example, each notch may receive four conductive segments aligned along a radius of the rotor.
En variante, au moins deux segments conducteurs dans une même encoche peuvent être alignés sensiblement suivant une circonférence du rotor.Alternatively, at least two conductive segments in the same notch may be substantially aligned along a circumference of the rotor.
De préférence, chaque segment conducteur présente une section transversale allongée suivant une circonférence du rotor, cette forme étant conférée lors de l'écrasement du segment conducteur.Preferably, each conductive segment has an elongated cross section along a circumference of the rotor, this shape being conferred during the crushing of the conductive segment.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, chaque segment conducteur peut présenter, avant déformation par écrasement, une section transversale circulaire, voire ovale. Cette section transversale circulaire se retrouve sur les chignons du bobinage. Le bobinage est par exemple formé par un ou plusieurs fils.In an exemplary implementation of the invention, each conductive segment may have, before crush deformation, a circular cross section, or oval. This circular cross section is found on winding buns. The winding is for example formed by one or more son.
En variante, chaque segment conducteur peut présenter, avant écrasement, une section transversale polygonale, notamment rectangulaire ou carrée.Alternatively, each conductive segment may have, before crushing, a polygonal cross section, including rectangular or square.
On appelle "taux d'écrasement" d'un segment conducteur le rapport entre l'épaisseur de ce segment après écrasement et celle avant écrasement.The ratio between the thickness of this segment after crushing and the thickness before crushing is called the "crush rate" of a conductive segment.
On appelle "rapport de forme" d'un segment conducteur le rapport entre l'épaisseur de ce segment conducteur et sa largeur.The ratio of the thickness of this conductive segment to its width is called the "aspect ratio" of a conductive segment.
L'un au moins des segments conducteurs, notamment tous les segments conducteurs dans les encoches, présente(nt) avantageusement un taux d'écrasement compris dans l'intervalle [0,6 ; 1 [, notamment dans l'intervalle [0,7 ; 0,9], notamment encore dans l'intervalle [0,75 ; 0,85].At least one of the conducting segments, in particular all the conductive segments in the notches, advantageously has a crushing ratio in the range [0.6; 1, especially in the range [0.7; 0.9], especially in the range [0.75; 0.85].
De préférence, l'un au moins des segments conducteurs, notamment tous les segments conducteurs dans les encoches, présente(nt) un rapport de forme compris dans l'intervalle [0,66 ; 1 [, notamment dans l'intervalle [0,68 ; 0,84], notamment encore dans l'intervalle [0,7 ; 0,75].Preferably, at least one of the conductive segments, especially all conductive segments in the notches, has a form ratio in the range [0.66; 1, especially in the range [0.68; 0.84], especially in the range [0.7; 0.75].
En particulier, le rapport de forme peut être sensiblement égal à 0,71.In particular, the aspect ratio may be substantially equal to 0.71.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, les encoches peuvent comporter chacune une ouverture longitudinale opposée au fond, et l'une au moins des encoches peut comporter un espace libre s'étendant entre le segment conducteur le plus proche de l'ouverture de l'encoche et l'ouverture elle-même, cet espace libre étant ménagé lors de l'écrasement du ou des segment(s) conducteur(s) dans l'encoche.In an exemplary implementation of the invention, the slots may each comprise a longitudinal opening opposite the bottom, and at least one of the notches may comprise a free space extending between the conductive segment closest to the opening of the notch and the opening itself, this free space being provided during the crushing of the segment (s) conductor (s) in the notch.
De préférence, la profondeur de l'espace libre est comprise dans l'intervalle [0,1 mm ; 2mm].Preferably, the depth of the free space is in the range [0.1 mm; 2mm].
Si on le souhaite, la profondeur de l'espace libre de l'encoche est sensiblement nulle.If desired, the depth of the free space of the notch is substantially zero.
Avantageusement, l'une au moins des encoches, notamment toutes les encoches, présente(nt) un taux de remplissage, défini comme le rapport entre la section occupée par les segments conducteurs dans une encoche et la section de l'encoche à vide, compris dans l'intervalle [60% ; 98%], notamment dans l'intervalle [70% ; 95%], notamment encore dans l'intervalle [75% ; 92%].Advantageously, at least one of the notches, in particular all the notches, has a filling ratio, defined as the ratio between the section occupied by the conductive segments in a notch and the section of the empty notch, in the range [60%; 98%], especially in the interval [70%; 95%], especially in the meantime [75%; 92%].
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, les encoches peuvent être formées sur un corps, notamment un corps de rotor, et le corps peut comporter au moins une dent faisant saillie dans l'une des encoches, cette dent permettant de maintenir les segments conducteurs en place dans l'encoche.In an exemplary implementation of the invention, the notches may be formed on a body, in particular a rotor body, and the body may comprise at least one tooth projecting from one of the notches, this tooth making it possible to maintain the conductive segments in place in the notch.
En particulier, la dent peut s'étendre au moins partiellement dans l'espace libre de l'encoche.In particular, the tooth may extend at least partially in the free space of the notch.
Le corps du rotor peut comporter une rainure longitudinale s'étendant au dessus de la dent, cette rainure étant prévue initialement pour faciliter la déformation du corps de rotor en vue de former cette dent.The rotor body may have a longitudinal groove extending above the tooth, this groove being initially provided to facilitate the deformation of the rotor body to form this tooth.
Le fond de chaque encoche peut présenter en section transversale une forme concave de concavité dirigée vers l'intérieur de l'encoche, cette forme étant sensiblement complémentaire de celle des segments conducteurs.The bottom of each notch may have in cross section a concave concave shape directed towards the inside of the notch, this shape being substantially complementary to that of the conductive segments.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, l'une au moins des encoches peut comporter deux parois longitudinales sensiblement planes en regard.In an exemplary implementation of the invention, at least one of the notches may comprise two substantially plane longitudinal walls facing each other.
En variante, l'une au moins des encoches peut comporter deux parois longitudinales en regard, ces parois présentant des formes en creux et en relief permettant notamment d'améliorer le maintien des segments conducteurs dans l'encoche.In a variant, at least one of the notches may have two longitudinal walls facing each other, these walls having recessed and raised shapes, in particular making it possible to improve the retention of the conductive segments in the notch.
La machine électrique peut comporter au moins une feuille isolante intercalée entre au moins un segment conducteur et une paroi de l'encoche.The electrical machine may comprise at least one insulating sheet interposed between at least one conductive segment and a wall of the notch.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une machine électrique tournante telle que définie ci-dessus, le procédé comportant les étapes suivantes: a/ insérer au moins un segment conducteur dans chaque encoche, et b/ appliquer un effort d'écrasement suffisant sur ce segment conducteur pour lui conférer une déformation permettant son maintien dans l'encoche lors d'un fonctionnement normal de la machine électrique tournante. Le procédé peut comporter en outre l'étape suivante: c/ sertir localement le corps du rotor afin de former sur ce corps une ou plusieurs dents faisant saillie dans l'encoche. Le cas échéant, les étapes b/ et c/ peuvent être concomitantes. En variante, l'étape b/ précède l'étape c/.The invention also relates to a method of manufacturing a rotary electrical machine as defined above, the method comprising the following steps: a / insert at least one conductive segment in each notch, and b / apply a force of sufficient crushing on this conductive segment to give it a deformation allowing it to remain in the notch during normal operation of the rotating electrical machine. The method may further comprise the following step: c / crimping the rotor body locally to form on this body one or more teeth projecting into the notch. Where appropriate, steps b / and c / may be concurrent. Alternatively, step b / precedes step c /.
L'effort d'écrasement peut être variable sur une longueur de l'un au moins des segments conducteurs.The crushing force may be variable over a length of at least one of the conductive segments.
De préférence, l'effort d'écrasement est plus important sur une zone centrale du segment conducteur que sur des zones périphériques du segment conducteur.Preferably, the crushing force is greater on a central zone of the conductive segment than on peripheral zones of the conductive segment.
Ainsi, la zone centrale du segment conducteur dans l'encoche peut présenter une déformation plus importante que celle des zones périphériques du segment conducteur.Thus, the central zone of the conductive segment in the notch may present a greater deformation than that of the peripheral zones of the conductive segment.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel:The invention will be better understood on reading the following detailed description, non-limiting examples of implementation of the invention, and on examining the appended drawing, in which:
- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une machine électrique tournante conforme à un mode de réalisation de l'invention,FIG. 1 represents, schematically and partially, a rotating electrical machine according to one embodiment of the invention,
- la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, de manière isolée, le rotor de la machine de la figure 1 ,FIG. 2 represents, schematically and partially, in an isolated manner, the rotor of the machine of FIG. 1,
- la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, en coupe transversale suivant III - III, le rotor de la figure 2,FIG. 3 is a diagrammatic and partially cross-sectional view along III - III of the rotor of FIG. 2,
- la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, en coupe transversale, un segment conducteur de la machine de la figure 1 , avant écrasement,FIG. 4 is a diagrammatic and partial cross-section of a conductive segment of the machine of FIG. 1, before crushing,
- la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, en coupe transversale suivant V - VJe rotor de la figure 2, - la figure 6 représente, schématiquement et partiellement, en coupe transversale, un rotor d'une machine électrique selon un autre exemple de mise en œuvre de l'invention,FIG. 5 represents, schematically and partially, in cross-section along the V-V rotor of FIG. 2, FIG. 6 is a diagrammatic and partial cross-sectional view of a rotor of an electric machine according to another embodiment of the invention;
- la figure 7 représente, schématiquement et partiellement, en coupe transversale, un rotor d'une machine électrique selon encore un autre exemple de mise en œuvre de l'invention, etFIG. 7 is a diagrammatic and partial cross-sectional representation of a rotor of an electric machine according to another embodiment of the invention, and
- les figures 8 et 9 représentent, schématiquement et partiellement, des poinçons d'écrasement selon deux exemples de mise en œuvre de l'invention.- Figures 8 and 9 show, schematically and partially, crash punches according to two examples of implementation of the invention.
On a représenté sur la figure 1 une machine électrique tournante formant un démarreur 1 de véhicule automobile.There is shown in Figure 1 a rotating electric machine forming a starter 1 of a motor vehicle.
Ce démarreur 1 comprend, d'une part, un rotor 2, encore appelé induit, pouvant tourner autour d'un axe longitudinal X, et d'autre part, un stator 3, encore appelé inducteur, autour du rotor 2.This starter 1 comprises, firstly, a rotor 2, also called armature, rotatable about a longitudinal axis X, and secondly, a stator 3, also called inductor, around the rotor 2.
Le démarreur 1 présente une puissance électrique de 1 kW.The starter 1 has an electric power of 1 kW.
Le stator 3 comporte une culasse 4 portant une pluralité d'aimants permanents 5.The stator 3 comprises a yoke 4 carrying a plurality of permanent magnets 5.
Le rotor 2 comporte un corps de rotor 7 disposé au droit des aimants 5 du stator 3, et un bobinage 8 enroulé dans des encoches du corps de rotor 7.The rotor 2 comprises a rotor body 7 arranged in line with the magnets 5 of the stator 3, and a winding 8 wound in notches of the rotor body 7.
Le démarreur 1 peut être du type six pôles aimants par exemple.The starter 1 may be of the type six magnet poles for example.
En variante, le stator peut comporter un bobinage à la place des aimants.In a variant, the stator may comprise a winding instead of the magnets.
Le bobinage 8 comporte une pluralité de fils conducteurs formant, de part et d'autre du corps de rotor 7, un chignon avant 9 et un chignon arrière 10.The winding 8 comprises a plurality of conductive wires forming, on either side of the rotor body 7, a front bun 9 and a rear bun 10.
Le rotor 2 est pourvu, à l'arrière, d'un collecteur 12 comprenant une pluralité de pièces de contact connectées électriquement au bobinage 8.The rotor 2 is provided at the rear with a collector 12 comprising a plurality of contact pieces electrically connected to the winding 8.
Un groupe de balais 13 et 14 est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage 8, l'un des balais 13 étant relié à la masse du dispositif 1 et un autre des balais 14 étant relié à une borne électrique 15 d'un contacteur 17 via un fil 16. Les balais sont par exemple au nombre de quatre.A group of brushes 13 and 14 is provided for the electrical supply of the winding 8, one of the brushes 13 being connected to the ground of the device 1 and another of the brushes 14 being connected to an electrical terminal 15 of a switch 17 via a wire 16. The brushes are for example four in number.
Les balais 13 et 14 viennent frotter sur le collecteur 12 lorsque le rotor 2 est en rotation. Le démarreur 1 comporte en outre un ensemble lanceur 19 monté de manière coulissante sur un arbre d'entraînement 18 et pouvant être entraîné en rotation autour de l'axe X par le rotor 2.The brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 is rotating. The starter 1 further comprises a launcher assembly 19 slidably mounted on a drive shaft 18 and drivable in rotation about the X axis by the rotor 2.
Un ensemble réducteur de vitesses 20 est interposé entre le rotor 2 et l'arbre d'entraînement 18, de manière connue en soi.A gear reduction unit 20 is interposed between the rotor 2 and the drive shaft 18, in a manner known per se.
L'ensemble lanceur 19 comporte un élément d'entraînement formé par une poulie 21 et destiné à s'engager sur un organe d'entraînement du moteur à combustion, non représenté. Cet organe d'entraînement est par exemple une courroie.The launcher assembly 19 comprises a drive element formed by a pulley 21 and intended to engage on a drive member of the combustion engine, not shown. This drive member is for example a belt.
La poulie 21 peut être remplacée par un élément d'engrenage, notamment une roue dentée, pour entraîner le moteur à combustion.The pulley 21 may be replaced by a gear element, in particular a gear wheel, for driving the combustion engine.
L'ensemble lanceur 19 comprend en outre une roue libre 22 et une rondelle poulie 23 définissant entre elles une gorge 24 pour recevoir l'extrémité 25 d'une fourchette 27.The launcher assembly 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 defining between them a groove 24 for receiving the end 25 of a fork 27.
Cette fourchette 27 est actionnée par le contacteur 17 pour déplacer l'ensemble lanceur 19 par rapport à l'arbre d'entraînement 18, suivant l'axe X, de manière connue en soi.This fork 27 is actuated by the switch 17 to move the launcher assembly 19 relative to the drive shaft 18, along the axis X, in a manner known per se.
Le contacteur 17 comprend, outre la borne 15 reliée au balai 14, une borne 29 reliée via un élément de liaison électrique, notamment un fil 30, à une alimentation électrique du véhicule, notamment une batterie, non représentée.The switch 17 comprises, in addition to the terminal 15 connected to the brush 14, a terminal 29 connected via an electrical connection element, in particular a wire 30, to a power supply of the vehicle, in particular a battery, not shown.
On va maintenant décrire en référence aux figures 2 à 5 le rotor 2 plus en détails.We will now describe with reference to Figures 2 to 5 the rotor 2 in more detail.
Comme illustré sur la figure 3, le corps du rotor 7 comporte une pluralité d'encoches 40 s'étendant suivant l'axe X, chaque encoche 40 présentant un fond 41 , deux parois longitudinales 42 et 43 sensiblement planes en regard et une ouverture longitudinale 44 opposée au fond 41.As illustrated in FIG. 3, the body of the rotor 7 comprises a plurality of notches 40 extending along the X axis, each notch 40 having a bottom 41, two longitudinal walls 42 and 43 that are substantially planar facing one another and a longitudinal opening. 44 opposite to the merits 41.
Le fond 41 de chaque encoche 40 présente en section transversale une forme concave de concavité dirigée vers l'intérieur de l'encoche 40. Chaque encoche 40 comporte en outre au moins une feuille isolante 34 intercalée entre les segments conducteurs 1 1 insérés dans l'encoche 40 et les parois 42 et 43.The bottom 41 of each notch 40 has in cross section a concave concave shape directed towards the inside of the notch 40. Each notch 40 further comprises at least one insulating sheet 34 interposed between the conductive segments 1 1 inserted in the notch 40 and the walls 42 and 43.
Cette feuille isolante 34 s'étend, d'une part, le long des parois 42 et 43 et sur le fond 41 , et, d'autre part, sur une périphérie extérieure 28 du corps de rotor 7.This insulating sheet 34 extends, on the one hand, along the walls 42 and 43 and on the bottom 41, and, on the other hand, on an outer periphery 28 of the rotor body 7.
Dans l'exemple décrit, chaque encoche 40 reçoit quatre segments conducteurs 1 1 du bobinage 8 alignés sensiblement suivant un rayon du rotor 2.In the example described, each notch 40 receives four conductive segments 1 1 of the coil 8 aligned substantially along a radius of the rotor 2.
Les segments conducteurs 1 1 sont formés par des portions de fils du bobinage 8, lesquels fils comportent une âme conductrice 31 et une gaine isolante 32, par exemple en émail.The conductive segments 1 1 are formed by wire portions of the winding 8, which son include a conductive core 31 and an insulating sheath 32, for example enamel.
Les segments conducteurs 1 1 sont mis en place dans les encoches correspondantes 40 de la manière suivante.The conductive segments 1 1 are put in place in the corresponding slots 40 in the following manner.
Ces segments conducteurs 1 1 , initialement formés par des portions de fils de section transversale circulaire, comme illustré à la figure 4, sont placés dans les encoches correspondantes 40.These conductive segments 1 1, initially formed by portions of son of circular cross section, as illustrated in FIG. 4, are placed in the corresponding slots 40.
Puis à l'aide d'un outil 50 muni d'un poinçon central 51 , il est procédé à l'écrasement des segments conducteurs 1 1 dans chacune des encoches 40, comme on peut le voir sur la figure 5.Then using a tool 50 provided with a central punch 51, it is proceeded to the crushing of the conductive segments 1 1 in each of the notches 40, as can be seen in Figure 5.
Le poinçon central 51 est agencé pour occuper toute la longueur de l'encoche 40 lorsqu'il est introduit dans celle-ci.The central punch 51 is arranged to occupy the entire length of the notch 40 when introduced into it.
L'effort d'écrasement est choisi de manière à ce que la déformation subie par les segments conducteurs 1 1 dans l'encoche 40 correspondante suffise à les maintenir en place lors du fonctionnement normal de la machine électrique.The crushing force is chosen so that the deformation undergone by the conducting segments 1 1 in the corresponding notch 40 is sufficient to keep them in place during normal operation of the electric machine.
L'outil 50 comprend en outre des poinçons latéraux 52 afin de générer, lors de l'écrasement des segments conducteurs 1 1 , une déformation du corps de rotor 7 en vue de créer localement des dents 46, dans chaque encoche 40, qui viennent en appui sur le segment conducteur 1 1 le plus radialement extérieur.The tool 50 further comprises lateral punches 52 to generate, during the crushing of the conductive segments 1 1, a deformation of the rotor body 7 to locally create teeth 46, in each notch 40, which come into bearing on the most radially outer conductor segment 1 1.
Dans l'exemple décrit, les poinçons latéraux 52 sont liés au poinçon central 51.In the example described, the lateral punches 52 are connected to the central punch 51.
En variante, les poinçons latéraux 52 peuvent être agencés pour pouvoir coulisser par rapport au poinçon central 51. Ces dents 46 assurent un maintien renforcé des segments conducteurs 1 1 dans l'encoche correspondante 40.Alternatively, the lateral punches 52 can be arranged to slide relative to the central punch 51. These teeth 46 ensure a reinforced holding of the conducting segments 1 1 in the corresponding notch 40.
Afin de faciliter la formation des dents 46 lors du sertissage à l'aide des poinçons latéraux 52, le corps de rotor 7 est pourvu initialement de rainures longitudinales 47 créant des zones de déformation préférentielle.In order to facilitate formation of the teeth 46 during crimping with the aid of lateral punches 52, the rotor body 7 is initially provided with longitudinal grooves 47 creating zones of preferential deformation.
Ces rainures 47 sont présentes après le sertissage et localisées immédiatement au dessus des dents 47.These grooves 47 are present after crimping and located immediately above the teeth 47.
Comme illustré aux figures 2 et 3, le rotor 2 est dépourvu de vernis déposé au contact des segments conducteurs 1 1 dans les encoches 40, après montage du rotor 2 dans le stator 3.As illustrated in FIGS. 2 and 3, the rotor 2 is devoid of varnish deposited in contact with the conductive segments 1 1 in the notches 40, after assembly of the rotor 2 in the stator 3.
Le procédé ne nécessite pas l'imprégnation des segments conducteurs par un vernis.The process does not require the impregnation of the conductive segments with a varnish.
Comme illustré sur les figures 3 et 5, chaque segment conducteur 1 1 présente, après écrasement, une section transversale allongée suivant une circonférence du rotor 2.As illustrated in FIGS. 3 and 5, each conducting segment 1 1 has, after crushing, an elongated cross-section along a circumference of the rotor 2.
On note "e" l'épaisseur d'un segment conducteur 1 1 mesurée suivant un axe radial Y et "I" sa largeur mesurée suivant un axe Z perpendiculaire à l'axe Y, les axes Y et Z étant contenus dans un plan perpendiculaire à l'axe X.Note "e" the thickness of a conductive segment 1 1 measured along a radial axis Y and "I" its width measured along a Z axis perpendicular to the Y axis, the Y and Z axes being contained in a perpendicular plane to the X axis.
On définit le rapport de forme (e/l) comme le rapport entre l'épaisseur e et la largeur I d'un segment conducteur 1 1.The aspect ratio (e / 1) is defined as the ratio between the thickness e and the width I of a conductive segment 1 1.
Dans l'exemple décrit, les segments conducteurs 1 1 insérés dans les encoches 40 présentent un rapport de forme sensiblement égal à 0,7.In the example described, the conductive segments 1 1 inserted in the notches 40 have a shape ratio substantially equal to 0.7.
Comme illustré sur la figure 4, chaque segment conducteur 1 1 présente, avant écrasement, une section circulaire définissant une épaisseur initiale que l'on note "e0".As illustrated in FIG. 4, each conductive segment 1 1 has, before crushing, a circular section defining an initial thickness which is noted "e 0 ".
Le rapport entre l'épaisseur e d'un segment conducteur 1 1 , après son écrasement, et son épaisseur initiale e0, définit un taux d'écrasement (e/e0) de ce segment conducteur 11.The ratio between the thickness e of a conductive segment 1 1, after its crushing, and its initial thickness e 0 , defines a crushing ratio (e / e 0 ) of this conductive segment 11.
Dans l'exemple décrit, les segments conducteurs 1 1 insérés dans les encoches 40 présentent un taux d'écrasement compris dans un intervalle [0,75 ; 0,9]. Chaque encoche 40 comporte un espace libre 45 s'étendant entre le segment conducteur 1 1 le plus proche de l'ouverture de l'encoche 44 et l'ouverture 44 elle- même, l'espace libre 45 présentant une profondeur p mesurée suivant l'axe Y.In the example described, the conducting segments 1 1 inserted in the notches 40 have a crush rate in a range [0.75; 0.9]. Each notch 40 has a free space 45 extending between the conductive segment 1 1 closest to the opening of the notch 44 and the opening 44 itself, the free space 45 having a depth p measured according to the Y axis.
La profondeur p est choisie sensiblement égale à 1 ,6mm.The depth p is chosen substantially equal to 1, 6mm.
Chaque encoche 40 présente un taux de remplissage, défini comme le rapport entre la section occupée par les segments conducteurs 1 1 dans une encoche 40 et la section de l'encoche 40 à vide, compris dans un intervalle [65%, 80%].Each notch 40 has a fill ratio, defined as the ratio between the section occupied by the conductive segments 11 in a notch 40 and the section of the notch 40 empty, in a range [65%, 80%].
Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention, le rotor de la machine électrique présente les caractéristiques suivantes:In the exemplary implementation of the invention, the rotor of the electric machine has the following characteristics:
- épaisseur initiale d'un segment conducteur e0 = 2mm;- initial thickness of a conductive segment e 0 = 2mm;
- épaisseur d'un segment conducteur après écrasement e = 1 ,57mm;- thickness of a conductive segment after crushing e = 1, 57mm;
- largeur d'un segment conducteur après écrasement I = 2,26mm;- width of a conductive segment after crushing I = 2.26mm;
- rapport de forme = 0,69;- aspect ratio = 0.69;
- taux d'écrasement = 0,78;- crush rate = 0.78;
- profondeur de l'espace libre de l'encoche = 1 ,57mm;- depth of the free space of the notch = 1, 57mm;
- taux de remplissage = 76%.- fill rate = 76%.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de mise en œuvre qui vient d'être décrit.Of course, the invention is not limited to the implementation example which has just been described.
Par exemple, dans une variante de réalisation du rotor selon l'invention illustrée à la figure 6, chaque espace libre 45a du rotor 2a présentent une profondeur très faible, sensiblement égale à 0,4mm, et le taux de remplissage est compris dans un intervalle [80% ; 98%].For example, in an alternative embodiment of the rotor according to the invention illustrated in FIG. 6, each free space 45a of the rotor 2a has a very small depth, substantially equal to 0.4 mm, and the filling ratio is in a range [80%; 98%].
Par exemple encore, la figure 7 illustre une variante de réalisation du rotor selon l'invention, dans laquelle ce rotor 2b comporte des encoches 40b comprenant deux parois longitudinales 42b et 43b en regard, ces parois 42b et 43b présentant des formes en creux 48b et en reliefs 49b.For example again, FIG. 7 illustrates an embodiment variant of the rotor according to the invention, in which this rotor 2b comprises notches 40b comprising two longitudinal walls 42b and 43b facing each other, these walls 42b and 43b having recessed shapes 48b and in reliefs 49b.
Ces formes en creux 48b et en reliefs 49b permettent de recevoir les segments conducteurs 11 avec un maintien renforcé de ces segments conducteurs 11 dans les encoches 40b. Dans l'exemple décrit en référence à la figure 5, le poinçon 51 d'écrasement des segments conducteurs 1 1 peut présenter un bord d'attaque droit au moins sur toute la longueur de l'encoche 40.These recessed shapes 48b and reliefs 49b make it possible to receive the conductive segments 11 with reinforced retention of these conductive segments 11 in the notches 40b. In the example described with reference to FIG. 5, the punch 51 for crushing the conductive segments 11 may have a straight leading edge at least along the entire length of the notch 40.
En variante, comme on peut le voir à la figure 8, le poinçon 51 peut comporter un bord droit 51 1 prolongé de part et d'autre par des retraits 512.Alternatively, as can be seen in Figure 8, the punch 51 may include a straight edge 51 1 extended on either side by withdrawals 512.
Ces retraits 512 présentent une forme courbe de concavité dirigée vers le segment conducteur 11.These withdrawals 512 have a curved concavity shape directed towards the conductive segment 11.
Lorsque le poinçon 51 écrase les segments conducteurs 1 1 , le bord droit 511 s'applique sur une zone centrale du segment conducteur 1 1 et provoque l'écrasement de cette zone centrale.When the punch 51 crushes the conductive segments 1 1, the right edge 511 is applied to a central zone of the conductive segment 1 1 and causes the crushing of this central zone.
En même temps, les retraits 512 s'appliquent progressivement sur les zones périphériques du segment conducteur 1 1 et les écrasent avec un effort moindre.At the same time, the withdrawals 512 gradually apply to the peripheral zones of the driver segment 1 1 and crush them with less effort.
Un effort d'écrasement variable est ainsi appliqué par le poinçon 51.A variable crushing force is thus applied by the punch 51.
Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention illustré à la figure 9, le poinçon 51 comporte un élément de poinçon central 513 et, de part et d'autre de celui-ci, deux éléments de poinçon périphériques 514.In the exemplary embodiment of the invention illustrated in FIG. 9, the punch 51 comprises a central punching element 513 and, on either side thereof, two peripheral punching elements 514.
Ces éléments de poinçon 513 et 514 présentent chacun un bord droit et sont indépendants les uns des autres.These punch elements 513 and 514 each have a straight edge and are independent of each other.
Lorsque le poinçon 51 écrase l'un des segments conducteurs 1 1 , le bord d'attaque de l'élément de poinçon central 513 s'applique sur la zone centrale du segment conducteur 1 1 dans l'encoche 40 suite à une course C2.When the punch 51 crushes one of the conductive segments 1 1, the leading edge of the central punch element 513 is applied to the central zone of the conductive segment 1 1 in the notch 40 following a stroke C 2 .
Les éléments de poinçon périphériques 514 sont déplacés sur une course C3 inférieure à la course C2 de l'élément de poinçon central 513 de sorte que le segment conducteur 1 1 est davantage écrasé dans une zone centrale que dans des zones axialement périphériques. The peripheral punch elements 514 are moved over a stroke C 3 smaller than the stroke C 2 of the central punch element 513 so that the conductive segment 1 1 is more crushed in a central zone than in axially peripheral zones.

Claims

Revendications claims
1. Machine électrique tournante (1 ), notamment un démarreur pour véhicule automobile, comportant:1. Rotating electrical machine (1), in particular a starter for a motor vehicle, comprising:
- un stator (3),a stator (3),
- un rotor (2, 2a) agencé de manière à pouvoir tourner dans le stator (3) autour d'un axe longitudinal (X),a rotor (2, 2a) arranged rotatably in the stator (3) about a longitudinal axis (X),
- au moins un bobinage (8) comprenant des segments conducteursat least one winding (8) comprising conductive segments
(1 1 ),(1 1),
- une pluralité d'encoches (40) formées sur l'un du stator (3) et du rotor (2, 2a) s'étendant sensiblement suivant l'axe longitudinal (X), présentant chacune un fond (41 ), l'une au moins des encoches (40) recevant au moins un segment conducteur du bobinage (11 ), caractérisée par le fait que ledit au moins un segment conducteur (1 1 ) est en appui contre le fond de l'encoche (41 ) et présente une déformation par écrasement qui est suffisante pour assurer son maintien dans l'encoche (40) lors d'un fonctionnement normal de la machine électrique tournante (1 ).a plurality of notches (40) formed on one of the stator (3) and the rotor (2, 2a) extending substantially along the longitudinal axis (X), each having a bottom (41), at least one of the notches (40) receiving at least one conductive segment of the coil (11), characterized in that the at least one conductive segment (1 1) bears against the bottom of the notch (41) and presents a crush deformation which is sufficient to ensure its retention in the notch (40) during normal operation of the rotating electrical machine (1).
2. Machine (1 ) selon la revendication précédente, caractérisée par le fait qu'elle est dépourvue de vernis déposé au contact des segments conducteurs (1 1 ) dans les encoches (40), après montage du rotor (2, 2a) dans le stator (3).2. Machine (1) according to the preceding claim, characterized in that it is devoid of varnish deposited in contact with the conductive segments (1 1) in the notches (40), after mounting the rotor (2, 2a) in the stator (3).
3. Machine (1 ) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'une au moins des encoches (40) reçoit au moins deux segments conducteurs (1 1 ), notamment alignés sensiblement suivant un rayon du rotor (2, 2a). 3. Machine (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one of the notches (40) receives at least two conductive segments (1 1), in particular aligned substantially along a radius of the rotor (2, 2a).
4. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chaque segment conducteur (1 1 ) présente une section transversale allongée suivant une circonférence du rotor (2, 2a).4. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that each conductive segment (1 1) has an elongated cross section along a circumference of the rotor (2, 2a).
5. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'un au moins des segments conducteurs (11 ), notamment tous les segments conducteurs (11 ) dans les encoches (40), présente(nt) un taux d'écrasement compris dans l'intervalle [0,6 ; 1 [, notamment dans l'intervalle [0,7 ; 0,9], notamment encore dans l'intervalle [0,75 ; 0,85].5. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the conductive segments (11), including all conductive segments (11) in the notches (40), has (nt ) a crush rate in the range [0.6; 1, especially in the range [0.7; 0.9], especially in the range [0.75; 0.85].
6. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'un au moins des segments conducteurs (11 ), notamment tous les segments conducteurs (11 ) dans les encoches (40), présente(nt) un rapport de forme compris dans l'intervalle [0,66 ; 1 [, notamment dans l'intervalle [0,68 ; 0,84], notamment encore dans l'intervalle [0,70 ; 0,75].6. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the conductive segments (11), in particular all conductive segments (11) in the notches (40), has (nt ) a form ratio in the range [0.66; 1, especially in the range [0.68; 0.84], especially in the range [0.70; 0,75].
7. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, les encoches (40) comportant chacune une ouverture longitudinale (44) opposée au fond (41 ), caractérisée par le fait que l'une au moins des encoches (40) comporte un espace libre (45, 45a, 45b) s'étendant entre le segment conducteur (11 ) le plus proche de l'ouverture de l'encoche (44) et l'ouverture (44) elle-même.7. Machine (1) according to any one of the preceding claims, the notches (40) each having a longitudinal opening (44) opposite the bottom (41), characterized in that at least one of the notches (40) has a free space (45, 45a, 45b) extending between the conductive segment (11) nearest the opening of the notch (44) and the opening (44) itself.
8. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'une au moins des encoches (40), notamment toutes les encoches (40), présente(nt) un taux de remplissage compris dans l'intervalle [60%m ; 98%], notamment dans l'intervalle [70% ; 95%], notamment encore dans l'intervalle [75% ; 92%]. 8. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the notches (40), including all the notches (40), has (s) a filling rate included in the interval [60% m; 98%], especially in the interval [70%; 95%], especially in the meantime [75%; 92%].
9. Machine (1 ) selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que la profondeur de l'espace libre (45, 45a, 45b) est sensiblement nulle.9. Machine (1) according to one of claims 7 and 8, characterized in that the depth of the free space (45, 45a, 45b) is substantially zero.
10. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les encoches (40) sont formées sur un corps (7), notamment un corps de rotor (2, 2a), et par le fait que le corps (14) comporte au moins une dent (46) faisant saillie dans l'une des encoches (40).10. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the notches (40) are formed on a body (7), in particular a rotor body (2, 2a), and by the fact that the body (14) has at least one tooth (46) projecting into one of the notches (40).
1 1. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le corps (7) comporte une rainure longitudinale (47) s'étendant au dessus de la dent (46).1 1. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (7) has a longitudinal groove (47) extending above the tooth (46).
12. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'une au moins des encoches (40) comporte deux parois longitudinales sensiblement planes en regard (42, 43).12. Machine (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the notches (40) comprises two substantially plane longitudinal walls facing (42, 43).
13. Machine (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisée par le fait que l'une au moins des encoches (40) comporte deux parois longitudinales en regard (42b, 43b), ces parois présentant des formes en creux (48b) et en relief (49b).13. Machine (1) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that at least one of the notches (40) comprises two longitudinal walls facing (42b, 43b), these walls having shapes in shape. hollow (48b) and raised (49b).
14. Procédé de fabrication d'une machine électrique tournante (1 ) selon la revendication 1 , comportant les étapes suivantes: a/ insérer au moins un segment conducteur (1 1 ) dans chaque encoche14. A method of manufacturing a rotary electric machine (1) according to claim 1, comprising the following steps: a / insert at least one conductive segment (1 1) in each notch
(40), et b/ appliquer un effort d'écrasement suffisant sur ce segment conducteur(40), and b / apply sufficient crushing force on this conductive segment
(1 1 ) pour lui conférer une déformation permettant son maintien dans l'encoche (40) lors d'un fonctionnement normal de la machine électrique tournante (1 ).(1 1) to give it a deformation allowing its maintenance in the notch (40) during normal operation of the rotating electrical machine (1).
15. Procédé selon la revendication précédente, comportant en outre l'étape suivante: c/ sertir localement le corps du rotor (7) afin de former sur ce corps (7) une ou plusieurs dents (46) faisant saillie dans l'encoche (40), notamment à l'aide d'un poinçon (52).15. Method according to the preceding claim, further comprising the following step: c / crimping locally the rotor body (7) to form on this body (7) one or more teeth (46) projecting into the notch ( 40), in particular by means of a punch (52).
16. Procédé selon les revendications 14 et 15, caractérisé par le fait que les étapes b/ et c/ sont concomitantes.16. The method of claims 14 and 15, characterized in that the steps b / and c / are concomitant.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait que l'effort d'écrasement est variable sur la longueur du segment conducteur (1 1 ) dans l'encoche (40). 17. Method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the crushing force is variable along the length of the conductive segment (1 1) in the notch (40).
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