WO2011135232A2 - Ensemble porte-balais pour machine electrique, telle qu'un demarreur de vehicule automobile, cassette associee, et machine electrique pourvue d'un tel ensemble - Google Patents

Ensemble porte-balais pour machine electrique, telle qu'un demarreur de vehicule automobile, cassette associee, et machine electrique pourvue d'un tel ensemble Download PDF

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cassette
brushes
assembly according
cassettes
electric machine
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Marius Drozdek
Pierre Mollon
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14—Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/143—Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
    • H02K5/148—Slidably supported brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/38—Brush holders
    • H01R39/41—Brush holders cartridge type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/06—Machines characterised by means for keeping the brushes in a retracted position during assembly

Definitions

  • BRUSH HOLDER FOR ELECTRIC MACHINE SUCH AS A MOTOR VEHICLE STARTER, ASSOCIATED CASSETTE, AND ELECTRIC MACHINE PROVIDED WITH SUCH
  • the invention relates to a brush holder assembly for an electric machine, the associated cassette receiving the brushes, and the electric machine provided with such a brush holder assembly.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the field of motor vehicle starters.
  • a brush holder assembly comprises a set of metal cages for electrically connecting the brushes, a support plate made of electrically conductive material on which the cages are fixed, where appropriate with interposing an electrically insulating wafer, as regards cages intended to be connected to a power supply source, and a metal cover forming a rear bearing on which are mounted the support plate and the cages it carries.
  • the assembly described in the aforementioned document is likely to be noisy, which may be detrimental to the acoustic comfort of the driver of the vehicle: the cages that contain the brushes are generally in metal material, which tends to generate noise especially in contact with the metal support plate when the brushes and / or cages are vibrating.
  • these brush holders are formed by many parts (several individual cages, conductive plate, insulating wafer), which makes them relatively complex to manufacture and assemble.
  • the set comprises four plate-shaped elements. These elements are stacked one above the other and connected together by fastening means, such as rivets crossing the four plates.
  • the set therefore has a large number of parts.
  • the biasing springs of the brushes are offset circumferentially with respect to the guide cages.
  • a brush holder assembly comprising a cassette formed of a half-high cassette and a half-cassette low. This replaces all the individual cages, the conductive plate and the insulating plate previously used by two parts that are simple to make and to assemble. The number of components is also reduced since the assembly comprises a half cassette, high and a half-cassette low.
  • Each half-cassette forms a manipulable and transportable assembly and may be equipped in advance with brushes with a reduced length of braids connecting the brushes to the conductive plate.
  • the springs for biasing the brushes are housed in the guide cages, which makes it possible for the same diametral space to increase the number of cages.
  • Each half-cassette comprises a bottom contact, for example annular electrically conductive material, for example metal having a dual function: a function of current flow and a function of fixing the cassette to an element of the machine.
  • a bottom contact for example annular electrically conductive material, for example metal having a dual function: a function of current flow and a function of fixing the cassette to an element of the machine.
  • one of the funds is connected to the carcass for the return of current, while the other is connected to a power terminal for example the terminal of a contactor in the case of a starter.
  • one of the funds ensures the attachment of the half-cassette corresponding to the rear bearing.
  • each half-cassette comprises an overmoulding of electrically insulating material, for example of thermosetting plastics material which has an excellent behavior at high temperature and good rigidity, such as a thermosetting phenolic plastic material or a thermosetting plastics material made of styrene, so that the two half-cassettes delimit alone and / or by shape cooperation the guide cages of the brushes.
  • thermosetting plastics material which has an excellent behavior at high temperature and good rigidity
  • thermosetting plastics material which has an excellent behavior at high temperature and good rigidity
  • the invention therefore relates to a brush holder assembly for an electric machine characterized in that it comprises:
  • each half-cassette comprising a base contact made of electrically conductive material and a plastic overmolding delimiting portions of guide cages intended to receive brushes and springs for biasing the brushes of the electric machine,
  • the bottom contacts have an annular shape and are made of a metallic material such as copper, or in a copper-tin alloy.
  • the overmoulding is made of an electrically insulating plastic material.
  • the cage portions of the two half-cassettes are substantially symmetrical.
  • the plastic overmolding of each half-cassette :
  • the radial walls comprise two portions, namely a straight portion for guiding the brushes and a rounded portion for guiding springs positioned between the back of the brushes and the outer periphery of the cassette.
  • the cages each have a hole in their upper part to see if a spring is present in the guide cage.
  • the two half-cassettes are assembled by clipping, that is to say by snapping.
  • it comprises reported clips each formed by a plate having two symmetrical parts in the form of a dovetail for cooperation with complementary shaped recesses formed in the outer lateral surface of the cassette.
  • the clips comprise a protrusion which extends perpendicularly to the plate intended to engage in an opening in the outer lateral surface of the cassette.
  • the outer side walls each defining at their periphery half of each opening opening at a guide cage, when the two half-cassettes are assembled.
  • one of the half-cassettes comprises studs at its outer periphery which extend substantially axially
  • the other of the half-cassettes comprising mortices of complementary shape formed in its external wall, these mortises comprising at their outer periphery centering spans,
  • the annular bottom contact of the high half cassette is connected to the frame of the machine, so that this bottom contact has a mass potential on its entire surface, the current return brushes being connected to the ground by welding in annular bottom contact with the braid of which they are provided.
  • the annular bottom contact of the half-low cassette is connected to a power supply terminal of an electromagnetic contactor, so that this bottom contact has over its entire surface an electrical potential equal to the supply voltage of the contactor, the power supply brushes being connected by welding to the annular bottom of the braid with which they are provided.
  • it comprises a grommet allowing an electrically conductive connecting element, such as a rod, to pass through the side wall of the cassette to connect the annular bottom to a power supply terminal. contactor.
  • the grommet presents:
  • a rounded upper portion intended to cooperate with a notch of complementary shape formed in the side wall of the other of the half-cassette and a shoulder pressed against the side walls so as to seal the notch.
  • the invention comprises a rear bearing cover of the electric machine, the two half-cassettes also having notches provided in the annular bottoms and the outer side wall of the overmoulding, these notches being provided to not close off holes in the hood and allow the passage of the tie rods of the hood.
  • it comprises a ring for maintaining the brushes in the retracted position to allow mounting of a manifold, this ring being positioned in a disengagement of the cover once the manifold fitted.
  • the invention further relates to a cassette for receiving brooms, characterized in that it is formed by a half-high cassette and a half-low cassette,
  • each half-cassette comprising a metal annular bottom contact and a plastic overmould delimiting portions of guide cages intended to receive brushes and springs for biasing the brushes of an electric machine
  • the invention also relates to an electric machine, such as a motor starter, provided with a brush holder assembly according to the invention.
  • Figures 1a-1b 3-dimensional views of the metal annular contact bottom respectively of the half-low cassette and the half-high cassette according to the invention
  • Figures 2a-2b 3-dimensional views respectively half-cassettes according to the invention comprising an annular support and a plastic overmolding defining a portion of the guide cages;
  • Figure 3 a 3-dimensional view of the upper half cassette according to the invention riveted with the rear bearing of the machine carrying 3 brushes bearing on a mounting ring;
  • Figure 4 a 3-dimensional view of the half-low cassette according to the invention carrying 3 brushes connected via their metal braid to the metal contact base of the half-cassette;
  • Figure 5 is a view in three dimensions and in section at a rivet integrally formed with the cover for assembling the rear bearing cover with the upper half-cassette according to the invention;
  • Figure 6 a 3-dimensional view showing the clipping device according to the invention of the two half-cassettes and the grommet for connecting a power supply terminal of the electromagnetic contactor of a thermal engine starter at the bottom metal of the half-cassette low;
  • Figure 7 a view in 3 dimensions of the bottom of the cassette according to the invention attached to the rear bearing showing the brushes of the assembly bearing on the mounting ring, a portion of the overmolding of the half-cassette low n not being represented;
  • Figures 8a-8b graphical representations in three dimensions from above and in section of the cassette according to the invention attached to the rear bearing according to different angles of view;
  • Figure 9 a 3-dimensional view showing the assembly of the cassette according to the invention with the electric machine
  • Figure 10 is a sectional view of the induced shaft of the machine engaged in a cavity defined by a sleeve integral with the cover and the collector entering into cooperation with the brushes of the brush holder assembly according to the invention.
  • FIGS 2 to 4 and 7 to 9 show a set 1 brush holder according to the invention comprising a cassette 2 formed of two high and low half-cassettes 3 intended to delimit guide cages 6.1 -6.6 to receive brushes 7.1 - 7.6 of a rotating electrical machine 4, and a cover 8 forming a rear bearing clearly visible in Figures 8 on which is fixed the cassette 2.
  • the cover 8 is metallic here and the cassette 2 is intended in this example to equip the electric motor, partially visible in Figure 9, a motor starter motor, including a motor vehicle, with an electromagnetic contactor which one of the power supply terminals is connected via a cable to an element electrical connection 41 as described below.
  • the cages 6.1 -6.6 also receive springs 34 for biasing the brushes 7.1 - 7.6 as described below.
  • These cages 6.1 - 6.6 are blind with an external bottom 3.6, 5.6.
  • each half-cassette 3, 5 comprises a contact base 3.1, 5.1, and therefore electrically conductive, of annular shape of axis X.
  • These funds 3.1 , 5.1 provide a dual function: they provide a current flow function and a fixing function with a machine element.
  • the bottom 5.1 is connected to ground and the bottom 3.1 is connected, in the case of the starter, to the power supply terminal of the electromagnetic contactor.
  • the bottom 5.1 ensures the fixing of the half-cassette 5 rear bearing 8 through openings 30 inside which are engaged rivets January 1 ( Figure 5) from materials with the bearing 8 as explained below.
  • These funds 3.1, 5.1 of complex shape are obtained by cutting operation.
  • These funds 3.1, 5.1 are for example made of steel, or in a copper alloy comprising tin.
  • These funds 3.1, 5.1 are here identical.
  • Each half-cassette 3, 5 also comprises a plastic overmoulding 3.2, 5.2 to reduce noise and easily obtain the desired shapes.
  • overmolding 3.2, 5.2 may be made of thermosetting plastic having a good behavior at high temperatures, such as a thermosetting phenolic material or a thermosetting plastic based on styrene and will be obtained by injection.
  • each half-cassette 3, 5 forms a manipulable and transportable assembly comprising a metal insert consisting of its base 3.1, 5.1 and an overmolding 3.2, 5.2 injected plastic integral with the bottom 3.1, 5.1. The number of pieces is thus reduced.
  • Each overmolding 3.2, 5.2 delimits portions of cages 6.1 -6.6 so that the two half-cassettes 3, 5 delimit by shape cooperation the guide cages 6.1 -6.6.
  • the cage portions may delimit a greater or lesser part of the volume of the guide cages 6.1 -6.6.
  • the overmouldings 3.2 and 5.2 delimit substantially symmetrical guide cage walls 6.1 -6.6, each overmoulding 3.2, 5.2 delimiting substantially half of the volumes of the guide cages 6.1 -6.6.
  • the overmoldings 3.2, 5.2 each have walls 3.3, 5.3 which extend radially with respect to the axis X of the annular contact bottoms 3.1, 5.1, and a wall 3.4, 5.4 background which partially covers the funds 3.1, 5.1 where brushes 7.1 -7.6 are intended to be positioned.
  • the radial walls 3.3, 5.3 comprise two portions, namely a rectilinear portion 144 for guiding brushes 7.1 -7.6 and a rounded portion 145 for guiding springs 34, here in coil (FIGS. and 4) biasing the brushes 7.1 -7.6 towards the center.
  • the overmouldings 3.2, 5.2 each also have a wall 3.5, 5.5 internal side and a wall 3.6, 5.6 lateral external coaxial. These inner walls 3.5, 5.5 and outer 3.6, 5.6 extend axially towards the other half-cassette 3, 5 when the two half-cassettes 3, 5 are assembled starting respectively from the inner and outer periphery of the annular bottom. 3.1, 5.1 with which they are associated.
  • the inner side wall 3.5, 5.5 is interrupted to allow the brushes to come into contact with each other. 7.1 -7.6 with the conductive tracks of the collector 57 ( Figure 10). These inner and outer walls stiffen the cassette.
  • the outer wall 3.6, 5.6 defines the bottom of the guide cages.
  • each cage 6.1 - 6.6 is thus delimited by the radial walls 3.3, 5.3 placed next to each other, the external lateral walls 3.6, 5.6 constituting the bottoms of the guide cages and the walls 3.4, 5.4 which cover the annular bottom 3.1, 5.1.
  • the radial walls 3.3, 5.3 facing each other are spaced axially enough to delimit a radial slot 13 (FIG.
  • the cassette 2 thus defines 6 cages located at 60 degrees from each other to install up to 6 brushes. Alternatively, the cassette 2 may delimit more or less than 6 cages.
  • the half-cassettes 3, 5 are provided with centering means.
  • the upper half-cassette 5 comprises lugs 15 at the periphery of its outer wall 5.6 which extend substantially axially. These tenons 15 engage in complementary shaped mortises formed in the outer wall 3.6 having at their outer periphery bearing spans 16 for centering ( Figures 2b and 4).
  • the assembly can be reversed because the half-cassettes here have an identical bottom and identical cages.
  • the holes 10 it is possible to fix the half-cassette 3 returned on the bearing 8 and then to fix the half-cassette returned on the half-cassette 3 by means of clips 17.
  • the two half-cassettes 3, 5 are assembled using attached clips 17.
  • These assembly clips 17, here plastic are formed by a plate 17.1 having two symmetrical parts 18, 19 in the form of a dovetail for cooperating with recesses 21 of complementary shape formed in the outer face of the side walls 3.6, 5.6.
  • these clips 17 are formed by a plate 17.1 having two V-shaped parts placed back to back which have a width tending to increase when going from the center of the plate 17.1 to one of its ends.
  • These clips 17 also preferably comprise a protuberance 17.2, here pin-shaped, which extends perpendicularly to the plate 17.1 intended to engage in a through centering opening 23 formed in the side walls 3.6, 5.6 half The side walls 3.6, 5.6 each delimit half of each opening 23. These through openings 23 open into the guide cages 6.1 -6.6.
  • the plate 17.1 of the clips 17 also centrally has a gripping portion 17.3 to facilitate snapping the clips 17 in the recesses 21. During this clipping or clipping forms dovetail allow clamping half-cassettes 3 and 5 in particular at their outer side walls 3.6, 5.6.
  • the side walls 3.6, 5.6 locally have an extra thickness at each opening 23 for threading the protuberance 17.2 into the openings 23.
  • the springs surround the extra thicknesses, which when mounted on one another center and retain each the last turn of the spring concerned so that the springs participate in the assembly of the half-cassettes 3, 5. More precisely the springs being mounted each in their respective half cassette, when bringing the half cassettes one relative to the other half-cassette not equipped with the spring concerned elastically deforms the last turn of this spring to then enter this spring and come into contact with its associated extra thickness belonging to the other half cassette and form a centraliser to center the concerned spring at the outer periphery thereof. There is therefore a snap or clipping at the last turn of the springs 34.
  • the half-cassettes 3, 5 also have notches 25 and 26 formed in the ring bottoms 3.1, 5.1 and the side walls 3.6, 5.6.
  • These recesses 25, 26 are designed not to close the holes 28 formed in the rear cover 8 and allow, in a known manner, the passage of tie rods 29 fixing the cover 8 ( Figure 9), in the case of a starter, the metal front bearing of the starter with intercalation of the metal frame 129 of the machine between the front bearing and the cover 8 constituting the rear bearing.
  • the cover 8 is thus connected to the mass via the carcass 129 and the front bearing fixed on a fixed metal part of the vehicle.
  • These indentations 25, 26 are diametrically opposed.
  • the depth of the recesses 25, 26 is a function of the diameter of the holes 28 formed in the cover 8.
  • the recesses 25, 26 here have a U shape.
  • the cylinder head 129 and the cover 8 are shown in a transparent manner. to see, on the one hand, the cassette 2 with its clips 17, and secondly, the magnets 139 carried internally by this yoke for forming the inductor of the electric motor of the starter.
  • the annular bottom 5.1 of the half-cassette 5 has openings 30 for the passage of the rivets January 1, one of which is visible in Figure 5, for fixing the cassette 2 on the hood (see below). after).
  • the bottom 3.1 of the lower half cassette 3 has openings 10 identical to the openings 30 for reasons of standardization; the funds 3.1, 5.1 being identical. This makes it possible to turn the half-cassettes in the aforementioned manner and thus alternatively to fix the half-cassette 3 on the cover 8 and then to bring back the half-cassette 5.
  • an elastically deformable member 34 such as a coil spring, installed in each cage 6.1 -6.6 urges the brushes 7.1 at 7.6 radially bearing against collector tracks 57.2.
  • the elastic members 34 are installed between the side walls 3.6, 5.6, configured to form the openings funds 23 of the guide cages, and the back of the brushes 7.1 -7.6.
  • the collector tracks 57.2 are of axial orientation and the brushes 7.1 -7.6 of radial orientation to reduce the axial size of the electric machine 4. It will be noted (FIGS.
  • cages 6.2- 6.4-6.6 are intended to receive 7.2-7.4-7.6 power return brushes connected to the carcass of the electric machine 4, while other cages 6.1 -6.3-6.5 are intended to receive power supply 7.1 -7.3-7.5 brushes electrically connected, in the case of a starter, to one of the power supply terminals of the electromagnetic contactor.
  • an electrically conductive cable such as a copper-based braid, connects the metal bottom 5.1 of the upper half-cassette 5 to the carcass or hood 8 of the machine, so that the bottom 5.1 of the half cassette 5 has a mass potential over its entire surface.
  • the cover is made of aluminum and has a stud that is crushed using a welding electrode; the end of the braid being stripped and pinched between the boss and the electrode. When electric welding aluminum melts and penetrates the braid. The other end of the braid is welded to the bottom 5.1. To ensure the connection of the 7.2-7.4- 7.6 back-current brushes to ground, it is then sufficient to connect by welding, for example, the braid with which they are fitted at the bottom 5.1. In FIG. 3, only the braids 39.2 and 39.4 associated with the brushes 7.2 and 7.4; the braid associated with the blade 7.6 being hidden.
  • an electrically conductive connecting element here in the form of a rod 41 electrically conductive metal connected to one of the power supply terminals of the contactor by a cable welded to the rod, is also connected to the metal bottom 3.1 of the lower half-cassette 3 via an electrically insulating grommet 37, so that the bottom 3.1 of the half-cassette 3 has over its entire surface an electrical potential equal to the supply voltage of the contactor.
  • an electrically conductive connecting element here in the form of a rod 41 electrically conductive metal connected to one of the power supply terminals of the contactor by a cable welded to the rod, is also connected to the metal bottom 3.1 of the lower half-cassette 3 via an electrically insulating grommet 37, so that the bottom 3.1 of the half-cassette 3 has over its entire surface an electrical potential equal to the supply voltage of the contactor.
  • the braid 39.1 is welded to the rod 41 itself welded to the bottom 3.1
  • notch 44 generally rectangular section belonging to the bottom of a notch (not referenced) U-shaped ( Figure 2a) and a protuberance 37.6 provided with a notch 45 ( Figure 2b).
  • the protuberance 37.6 is configured to penetrate the notch and co-operate formally with the lateral edges of the notch also visible in FIG. 7.
  • the grommet 37 here elastomeric, is stepped and has an outer section of larger size than an internal section of reduced size. A shoulder 37.4 separates these two sections.
  • This small section has a lower portion 37.1 and a high portion 37.3.
  • the lower portion 37.1 is intended to receive in a complementary manner the tab 44 of the side wall 5.6 of the cassette 5 of rectangular section, in order to block the grommet 37 between the high and low half-cassettes 3.
  • the upper portion 37.3 is rounded and is intended to penetrate the indentation
  • the portion 37.3 has a projection 37.5 so that the tab 44 is sandwiched between the shoulder 37.4 and the projection 37.5 to secure the connection of the grommet 37 with the cassette 2.
  • the half-cassette 2 has a projection 141 in the bottom of the notch 45 (see Figure 2) for s embed in the grommet 37 to oppose also its extraction.
  • This grommet 37 also includes a through hole 37.2 allowing the passage of the connecting element 41 of bent shape at its inner end for its welding on the annular bottom.
  • the cover 8 constituting the rear bearing, has rivets January 1 each being in the form of a rod 1 1 .1 material with the cover to not damage the l sealing of it.
  • These rods 1 1 .1 protrude from the inner face of the cover 8.
  • the rod 1 1 .1 of each rivet 1 1 through an orifice 30 formed in the bottom 5.1 and is folded by its free end 1 1 .2 against the latter.
  • seals 47 may be installed around the rod 1 1 .1 so as to seal between the bottom 5.1 and the cover 8, and to limit the noise in case of vibration.
  • an O-ring 48 is installed in a groove delimited by a shoulder 50 formed on the contour of the side wall of the upper half-cassette 5 and an annular flange 8.1 of rear bearing 8, to seal between the bearing 8 and the half-cassette 5.
  • the bearing 8 is traversed by the two holes 28 for the passage of tie rods 29 screwed on the front bearing of the starter (not shown).
  • the front bearing of the starter carries the starter gear in a manner known per se, as for example in document FR A 2 783 090.
  • the rear bearing 8 further comprises a non-emergent central cell 8.4 in which is intended to rotate the induced shaft 52 of the electric machine.
  • This cell 8.4 is delimited by a sleeve 53 of axial orientation integral with the bearing 8.
  • the sleeve is welded to the metal bearing 8 or alternatively molded with it when it is aluminum.
  • a ring 55 in engagement with the sleeve 53, which forms temporarily a false collector which keeps the brushes 7.1 - 7.6 in the retracted position to allow the mounting of a collector 57 ( Figure 10).
  • the brushes 7.1 -7.6 push on the outer periphery of the ring 55 which is engaged with the sleeve 53.
  • manifold 57 By engaging the manifold 57 inside the opening delimited substantially by the internal peripheries 3.5, 5.5, manifold 57 will push the ring 55 to the rear bearing 8; while the tracks 57.2 of the manifold 57 which will take the place of the ring 55 will come into contact with the 7.1 -7.6 radial brushes.
  • the ring 55 is formed in an example of radial tongues 55.1 separated from each other by slots 55.2 and connected to a continuous outer contour 55.3 of the ring 55 (FIG. 3), which makes it easier to position and move it through the collector. .
  • the collector 57 has electrically conductive tracks 57.2 carried by a support 57.1 of electrically insulating material.
  • the support 57.1 has an internal bore 57.3 for housing the sleeve 53; the free end of the armature shaft 52 being of reduced diameter for its rotational mounting in the bearing carried internally by the sleeve 53.
  • the support 57.1 is integral with the armature shaft 52 in a known manner.
  • the support 57.1 has at its free end a flange 61 of axial orientation, here made of material with the support 57.1 by molding.
  • the flange 61 is located at the inner periphery of the support 57.1 and therefore the manifold 57.
  • the flange 61 extends the internal bore of the support 57.1 and is alternatively divided into annular sectors by slots promoting ventilation.
  • the collar 61 of annular shape, is of short axial length so that it has the shape of the annular bead.
  • the free end of the flange 61 is of rounded shape for local contact with the ring 55.
  • the collar 61 has a godron shape.
  • the assembly of the assembly 1 brush holder according to the invention is a relatively easy operation to implement in a production line, to the extent that after riveting the upper half cassette 5 to rear bearing 8, it is simply necessary to install the brushes 7.1 -7.6 in the cavities of the half-cassettes 3 and 5 resting against the elastic means 34 by making their electrical connection with the annular contact 3.1, 5.1 adapted, to assemble the upper cassette half 5 with the lower half-cassette 3, to make the clips 17 cooperate with the corresponding cavities 21, 23 to close the cassette 2 thus formed, to position the ring 55 on the sleeve 53 so as to deviate sufficiently the brushes 7.1 -7.6 to allow the insertion of the manifold, then to insert the manifold 57 so that the armature shaft 52 fits inside the cell 8.4 delimited by the sleeve 53.
  • a referenced bearing 63 is interposed radially between the end of the induced shaft 52 and the inner periphery of the sleeve 53 for rotational mounting of the shaft 52 inside the sleeve 53, so that the cover 8 constitutes the rear bearing of the electric machine 4.
  • half-high or low cassettes were used to designate the two subassemblies substantially forming the cassette 2 object in particular of the invention described.
  • the term "half-cassette” does not necessarily mean that the cassette 2 has two similar halves and / or identical: all variants incorporating two or more complementary parts to make the cassette 2 are part of the invention described.
  • the terms "high” or “low” do not necessarily imply that during the final assembly of the cassette 2 for use, for example in cooperation with a starter in a motor vehicle or other, the half -cassette high 5 is necessarily arranged above the lower half-cassette 3.
  • the parts used for electrical conduction will generally be made of a good electrically conductive material such as copper, steel, carbon fibers, a copper alloy with tin etc. or simply any suitable material covered in whole or in part (conductive tracks) by a conductive material (metal and / or other).
  • plastics made in whole or in part using a plastic material will preferably be made using one or more plastics usually used in the field of application, for example the automobile for similar or analogous parts: by way of example, mention may be made of: polyolefins in general, in particular polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyamides, bakelite, thermosetting plastics and thermoplastics, etc.
  • the cassette 2 is silent because it does not use metal cages.
  • the side walls complementary 3.5, 5.5-3.6, 5.6 constitute noise barriers, the outer peripheral wall of the cassette 2 being continuous due in particular to the presence of the clips 17.
  • the seals 48 and 47 also reduce noise.
  • two or four or six brooms can be mounted in a cassette 2, which is thus standardized.
  • the starter also performs the so-called "stop-start” function (for example stopping the engine of the vehicle at a red light and then restarting the heat engine of the engine)
  • the cassette is equipped with six brooms and four brooms for one conventional starter.
  • the radial slots 13 for passage of the braids of the brushes and the cages of the brushes are obtained easily and economically during the assembly of the two half-cassettes because they are in two parts.
  • the cassette may be mounted in a starter motor, an electric motor or a dynamo or in any other rotating electrical machine.
  • the hood 8 is manufactured in the same place as the final assembly or in another place. Likewise in the same assembly site or in another place, plastic overmoldings 3.2, 5.2 are made on the bottoms 3.1, 5.1. Then the brushes and the springs are mounted in the half-cassettes concerned and the braids braids are welded on the bottoms 3.1, 3.5 concerned and on the rod 41. Then the half cassette 5 is crimped in the figures shown on the bearing 8; the head of the rivets 1 1 passing through the openings 30 being deformed to come into contact with the bottom 5.1. As shown in Figure 2a there are five holes 30. Four holes are dedicated to the passage of rivets 1 1.
  • the last hole 30 serves for the passage of the welding electrode to electrically weld, as above, the braid connecting the bottom 5.1 to a pad of the cover. Then we bring the half cassette 3 relative to the half cassette 5 and proceeds to the establishment of the clips 17 and snap. Finally we set up the washer 55. It will be appreciated that the solution according to the invention is more compact in height than that of DE 10 2007 059 555 and that the assembly of the cassette is simpler. It will be noted that the cages 6.1 - 6.6 also receive the springs 34 for biasing the brushes, these springs 34 being positioned between the back of the brushes 7.1 -7.6 and the outer periphery of the cassette 2 constituted by the external lateral walls 3.6, 5.6 constituting the bottom of guiding cages.
  • At least one of the ends of the spring 34 is covered with a layer of elastomer or plastic to further reduce noise.
  • these springs 34 consist of frustoconical coil springs. Alternatively these springs 34 consist of a stack of Belleville washers. As a variant, the springs 34 are made of elastomer. Alternatively, these springs 34 are in two parts, such as an elastomer part and a metal part.

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Abstract

L'invention concerne essentiellement un ensemble (1) porte-balais pour machine électrique caractérisé en ce qu'il comporte; une cassette (2) formée par une demi-cassette haute (5) et une demi-cassette basse (3), chaque demi-cassette (3, 5) comportant un contact de fond (3.1, 5.1) annulaire métallique et un surmoulage (3.2, 5.2) en plastique délimitant des portions de cages de guidage (6.1-6.6) destinées à recevoir des balais (7.1 - 7.6) et des ressorts de sollicitation (34) des balais de la machine électrique, ces demi-cassettes (3, 5) délimitant par coopération de forme une pluralité de cages de guidage (6.1-6.6) orientées radialement par rapport à l'axe du fond annulaire (3.1, 5.1). Elle concerne également une telle cassette et une machine électrique tournante comportant un tel ensemble. Application ensemble porte-balais pour un démarreur de moteur thermique.

Description

ENSEMBLE PORTE-BALAIS POUR MACHINE ELECTRIQUE, TELLE QU'UN DEMARREUR DE VEHICULE AUTOMOBILE, CASSETTE ASSOCIEE, ET MACHINE ELECTRIQUE POURVUE D'UN TEL
ENSEMBLE [01] DOMAINE DE L'INVENTION
[02] L'invention concerne un ensemble porte-balais pour machine électrique, la cassette associée recevant les balais, ainsi que la machine électrique pourvue d'un tel ensemble porte-balais. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des démarreurs de véhicule automobile.
[03] ETAT DE LA TECHNIQUE
[04] Comme décrit dans le document FR A 2 819 644, un ensemble porte-balais comporte un ensemble de cages métalliques de raccordement électrique des balais, une plaque de support en matériau électriquement conducteur sur laquelle sont fixées les cages, le cas échéant avec interposition d'une plaquette électriquement isolante, pour ce qui concerne les cages destinées à être raccordées à une source d'alimentation en courant, et un capot métallique formant palier arrière sur lequel sont montées la plaque de support et les cages qu'elle porte. [05] Cependant dans certaines circonstances d'utilisation, l'ensemble décrit dans le document susmentionné est susceptible d'être bruyant, ce qui peut s'avérer nuisible au confort acoustique du conducteur du véhicule : les cages qui contiennent les balais sont généralement en matériau métallique, ce qui a tendance à engendrer du bruit notamment au contact de la plaque support métallique lorsque les balais et/ou les cages entrent en vibration. En outre, ces porte-balais sont formés par de nombreuses pièces (plusieurs cages individuelles, plaque conductrice, plaquette isolante), ce qui les rend relativement complexes à fabriquer et à monter.
Dans le document DE 10 2007 059555 l'ensemble comporte quatre éléments en forme de plaque. Ces éléments sont empilés les uns au- dessus des autres et reliés ensemble par des moyens de fixation, tels que des rivets traversant les quatre plaques. L'ensemble présente donc un grand nombre de pièces. En outre dans ce document les ressorts de sollicitation des balais sont décalés circonférentiellement par rapport aux cages de guidage. [06] L'invention a pour but de résoudre les problèmes précités.
[07] OBJET DE L'INVENTION
[08] A cette fin, on réalise un ensemble porte-balais comportant une cassette formée d'une demi-cassette haute et une demi-cassette basse. On remplace ainsi toutes les cages individuelles, la plaque conductrice et la plaquette isolante utilisées antérieurement par deux pièces uniquement simples à réaliser et à assembler. On réduit également le nombre de composants puisque l'ensemble comporte une demi-cassette, haute et une demi-cassette basse. Chaque demi-cassette forme un ensemble manipulable et transportable et peut être équipé par avance de balais avec une longueur réduite des tresses reliant les balais à la plaque conductrice. En outre les ressorts de sollicitation des balais sont logés dans les cages de guidage ce qui permet pour un même encombrement diamétral d'augmenter le nombre de cages. Pour un même nombre de cage on peut diminuer l'encombrement diamétral. [09] Chaque demi-cassette comporte un contact de fond, par exemple annulaire en matériau électriquement conducteur, par exemple métallique ayant une double fonction : une fonction de passage du courant et une fonction de fixation de la cassette à un élément de la machine. En effet, un des fonds est relié à la carcasse pour assurer le retour de courant, tandis que l'autre est relié à une borne d'alimentation par exemple la borne d'un contacteur dans le cas d'un démarreur. Par ailleurs, un des fonds assure la fixation de la demi-cassette correspondante au palier arrière.
[010] En outre, chaque demi-cassette comporte un surmoulage en matière électriquement isolante, par exemple en matière plastique thermodurcissable qui a un excellent comportement à haute température et une bonne rigidité, telle qu'une matière plastique phénolique thermodurcissable ou une matière plastique thermodurcissable à base de styrène, de sorte que les deux demi-cassettes délimitent seules et/ou par coopération de forme les cages de guidage des balais. Les parois des cages en matière plastique jouent ainsi le rôle de murs anti-bruits permettant de réduire le bruit généré par la vibration de la cage et/ou des balais. Le fait qu'il existe une continuité entre les pièces permet également de réduire le bruit.
[011] L'invention concerne donc un ensemble porte-balais pour machine électrique caractérisé en ce qu'il comporte :
- une cassette formée par une demi-cassette haute et une demi-cassette basse,
- chaque demi-cassette comportant un contact de fond en matériau électriquement conducteur et un surmoulage en matière plastique délimitant des portions de cages de guidage destinées à recevoir des balais et des ressorts de sollicitation des balais de la machine électrique,
- ces demi-cassettes délimitant par coopération de forme une pluralité de cages de guidage orientées radialement par rapport à l'axe du fond annulaire.
[012] Selon une réalisation, les contacts de fond présentent une forme annulaire et sont en matériau métallique tel que du cuivre, ou dans un alliage de type cuivre et étain.
[013] Selon une réalisation, le surmoulage est réalisé dans une matière plastique électriquement isolante.
[014] Selon une réalisation, les portions de cage des deux demi- cassettes sont sensiblement symétriques. [015] Selon une réalisation, le surmoulage en plastique de chaque demi- cassette :
- délimite une partie des parois radiales des cages de guidage, et/ou
- une paroi de fond recouvrant le contact annulaire à l'endroit où sont destinés à être installés les balais, et/ou
- délimite une paroi latérale interne et une paroi latérale externe coaxiales partant respectivement des périphéries interne et externe du fond annulaire correspondant, ladite paroi latérale externe délimitant les fonds des cages de guidage.
[016] Selon une réalisation, les parois radiales comportent deux portions à savoir une portion rectiligne pour le guidage des balais et une portion arrondie pour le guidage de ressorts positionnés entre le dos des balais et la périphérie externe de la cassette.
[017] Selon une réalisation, les cages présentent chacune un trou dans leur partie haute permettant de voir si un ressort est présent dans la cage de guidage. [018] Selon une réalisation, les deux demi-cassettes sont assemblées par clipsage c'est-à-dire par encliquetage.
[019] Selon une réalisation, il comporte des clips rapportés formés chacun par une plaque ayant deux parties symétriques en forme de queue d'aronde destinées à entrer en coopération avec des creux de forme complémentaire ménagés dans la surface latérale extérieure de la cassette.
[020] Selon une réalisation, les clips comportent une protubérance qui s'étend perpendiculairement à la plaque destinée à venir s'engager dans une ouverture ménagée dans la surface latérale extérieure de la cassette. [021] Selon une réalisation, les parois latérales externes délimitent chacune à leur périphérie la moitié de chaque ouverture débouchant au niveau d'une cage de guidage, lorsque les deux demi-cassettes sont assemblées.
[022] Selon une réalisation :
- une des demi-cassettes comporte des tenons à sa périphérie externe qui s'étendent sensiblement axialement,
- l'autre des demi-cassettes comportant des mortaises de forme complémentaire ménagées dans sa paroi externe, ces mortaises comportant à leur périphérie externe des portées de centrage,
- les tenons étant destinés à venir s'engager dans les mortaises et à prendre appui contre les portées de centrage. [023] Selon une réalisation, le contact de fond annulaire de la demi- cassette haute est relié à la carcasse de la machine, de sorte que ce contact de fond présente sur toute sa surface un potentiel de masse, les balais de retour de courant étant reliés à la masse par soudage au contact de fond annulaire de la tresse dont ils sont munis.
[024] Selon une réalisation, le contact de fond annulaire de la demi- cassette basse est relié à une borne d'alimentation électrique d'un contacteur électromagnétique, de sorte que ce contact de fond présente sur toute sa surface un potentiel électrique égal à la tension d'alimentation du contacteur, les balais d'alimentation en courant étant reliés par soudage au fond annulaire de la tresse dont ils sont munis.
[025] Selon une réalisation, il comporte un passe-fil permettant à un élément de liaison électriquement conducteur, tel qu'une tige, de traverser la paroi latérale de la cassette pour assurer la connexion du fond annulaire à une borne d'alimentation électrique du contacteur.
[026] Selon une réalisation, le passe-fil présente :
- une portion basse destinée à recevoir de manière complémentaire une patte de la paroi latérale de section rectangulaire d'une des demi-cassettes afin de bloquer le passe-fil entre les demi-cassettes,
- un trou de passage permettant le passage de l'élément de liaison pour son soudage sur le fond annulaire,
- une portion haute arrondie destinée à entrer en coopération avec une échancrure de forme complémentaire ménagée dans la paroi latérale de l'autre des demi-cassette et un épaulement plaqué contre les parois latérales de manière à fermer de manière étanche l'échancrure.
[027] Selon une réalisation, il comporte un capot formant palier arrière de la machine électrique, les deux demi-cassettes présentant également des échancrures ménagées dans les fonds annulaires et la paroi latérale externe du surmoulage, ces échancrures étant prévues pour ne pas obturer des trous ménagés dans le capot et autoriser le passage des tirants de fixation du capot. [028] Selon une réalisation, il comporte une bague permettant de maintenir les balais en position rétractée pour permettre le montage d'un collecteur, cette bague étant positionnée dans un dégagement du capot une fois le collecteur emmanché. [029] L'invention concerne en outre une cassette pour recevoir des balais, caractérisée en ce qu'elle est formée par une demi-cassette haute et une demi-cassette basse,
- chaque demi-cassette comportant un contact de fond annulaire métallique et un surmoulage en plastique délimitant des portions de cages de guidage destinées à recevoir des balais et des ressorts de sollicitation des balais d'une machine électrique,
- ces demi-cassettes délimitant par coopération de forme une pluralité de cages de guidage orientées radialement par rapport à l'axe du fond annulaire. [030] L'invention concerne également une machine électrique, tel qu'un démarreur de moteur thermique, munie d'un ensemble porte-balais selon l'invention.
[031] L'invention avec d'autres avantages sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.
[032] BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[033] Ces figures montrent :
[034] Figures 1 a-1 b : des vues en 3 dimensions du fond de contact annulaire métallique respectivement de la demi-cassette basse et de la demi-cassette haute selon l'invention ;
[035] Figures 2a-2b: des vues en 3 dimensions respectivement des demi-cassettes selon l'invention comportant un support annulaire et un surmoulage en plastique délimitant une portion des cages de guidage ; [036] Figure 3 : une vue en 3 dimensions de la demi-cassette haute selon l'invention rivetée avec le palier arrière de la machine portant 3 balais en appui sur une bague de montage ;
[037] Figure 4 : une vue en 3 dimensions de la demi-cassette basse selon l'invention portant 3 balais connectés via leur tresse métallique au fond de contact métallique de cette demi-cassette ;
[038] Figure 5 : une vue en 3 dimensions et en coupe au niveau d'un rivet venu de matière avec le capot permettant d'assembler le capot formant palier arrière avec la demi-cassette haute selon l'invention ; [039] Figure 6 : une vue en 3 dimensions montrant le dispositif de clipsage selon l'invention des deux demi-cassettes et le passe-fil permettant de connecter une borne d'alimentation du contacteur électromagnétique d'un démarreur de moteur thermique au fond métallique de la demi-cassette basse ; [040] Figure 7 : une vue en 3 dimensions de dessous de la cassette selon l'invention fixée au palier arrière montrant les balais de l'ensemble en appui sur la bague de montage, une partie du surmoulage de la demi- cassette basse n'étant pas représentée ;
[041] Figures 8a-8b des représentations graphiques en 3 dimensions de dessus et en coupe de la cassette selon l'invention fixée au palier arrière suivant des angles de vue différents ;
[042] Figure 9 : une vue en 3 dimensions montrant l'assemblage de la cassette selon l'invention avec la machine électrique ;
[043] Figure 10 : une vue en coupe de l'arbre induit de la machine engagé dans une cavité définie par une douille solidaire du capot et du collecteur entrant en coopération avec les balais de l'ensemble porte-balais selon l'invention.
[044] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [045] Dans les figures les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d'une Figure à l'autre.
[046] Les Figures 2 à 4 et 7 à 9 montrent un ensemble 1 porte-balais selon l'invention comportant une cassette 2 formée de deux demi-cassettes haute 5 et basse 3 destinées à délimiter des cages 6.1 -6.6 de guidage pour recevoir des balais 7.1 - 7.6 d'une machine électrique tournante 4, et un capot 8 formant palier arrière bien visible sur les Figures 8 sur lequel vient se fixer la cassette 2. Le capot 8 est ici métallique et la cassette 2 est destinée dans cet exemple à équiper le moteur électrique, visible partiellement à la figure 9, d'un démarreur de moteur thermique, notamment de véhicule automobile, doté d'un contacteur électromagnétique dont l'une des bornes d'alimentation électrique est reliée via un câble à un élément de liaison électrique 41 de manière décrite ci- après. Les cages 6.1 -6.6 reçoivent également des ressorts 34 de sollicitation des balais 7.1 - 7.6 de manière décrite ci-après. Ces cages 6.1 - 6.6 sont borgnes en étant dotées d'un fond externe 3.6, 5.6.
[047] Plus précisément, comme montré sur les Figures 1 a-1 b, chaque demi-cassette 3, 5 comporte un fond de contact 3.1 , 5.1 métallique, et donc électriquement conducteur, de forme annulaire d'axe X. Ces fonds 3.1 , 5.1 assurent une double fonction : ils assurent une fonction de passage du courant et une fonction de fixation avec un élément de la machine. En effet, le fond 5.1 est relié à la masse et le fond 3.1 est relié, dans le cas du démarreur, à la borne d'alimentation électrique du contacteur électromagnétique. En outre, le fond 5.1 assure la fixation de la demi- cassette 5 au palier arrière 8 par l'intermédiaire d'ouvertures 30 à l'intérieur desquelles viennent s'engager des rivets 1 1 (Figure 5) venus de matières avec le palier 8 comme expliqué ci-après. Ces fonds 3.1 , 5.1 de forme complexe sont obtenus par opération de découpage. Ces fonds 3.1 , 5.1 sont par exemple réalisés en acier, ou dans un alliage de cuivre comportant de l'étain. Ces fonds 3.1 , 5.1 sont ici identiques.
[048] Chaque demi-cassette 3, 5 comporte également un surmoulage 3.2, 5.2 en matière plastique pour réduire les bruits et obtenir aisément les formes souhaitées. Dans un exemple, le surmoulage 3.2, 5.2 pourra être réalisé en matière plastique thermodurcissable ayant un bon comportement à hautes températures, telle qu'une matière phénolique thermodurcissable ou une matière plastique thermodurcissable à base de styrène et sera obtenu par injection. Ainsi chaque demi-cassette 3, 5 forme un ensemble manipulable et transportable comportant un insert métallique constitué par son fond 3.1 , 5.1 et un surmoulage 3.2, 5.2 injecté en matière plastique solidaire du fond 3.1 , 5.1 . Le nombre de pièces est ainsi réduit. Chaque surmoulage 3.2, 5.2 délimite des portions de cages 6.1 -6.6 de sorte que les deux demi-cassettes 3, 5 délimitent par coopération de forme les cages de guidage 6.1 -6.6. Les portions de cages peuvent délimiter une plus ou moins grande partie du volume des cages de guidage 6.1 -6.6. Ainsi il est possible que quasiment la totalité du volume des cages de guidage 6.1 -6.6 soit délimité par une des demi-cassettes 3.2, ou 5.2, l'autre demi-cassette ayant alors la forme d'un chapeau annulaire venant fermer un côté des cages de guidage. Toutefois de préférence, comme cela est représenté, les surmoulages 3.2 et 5.2 délimiteront des parois de cage de guidage 6.1 -6.6 sensiblement symétriques, chaque surmoulage 3.2, 5.2 délimitant sensiblement la moitié des volumes des cages de guidage 6.1 -6.6.
[049] A cet effet, les surmoulages 3.2, 5.2 présentent chacun des parois 3.3, 5.3 qui s'étendent radialement par rapport à l'axe X des fonds annulaires de contact 3.1 , 5.1 , ainsi qu'une paroi 3.4, 5.4 de fond qui recouvre partiellement les fonds 3.1 , 5.1 à l'endroit où les balais 7.1 -7.6 sont destinés à être positionnés. Comme visible sur les Figures 2a, 2b, les parois radiales 3.3, 5.3 comportent deux portions à savoir une portion rectiligne 144 pour le guidage des balais 7.1 -7.6 et une portion arrondie 145 pour le guidage de ressorts 34, ici à boudin (figures 3 et 4) sollicitant les balais 7.1 -7.6 vers le centre.
[050] Les surmoulages 3.2, 5.2 présentent chacun également une paroi 3.5, 5.5 latérale interne et une paroi 3.6, 5.6 latérale externe coaxiales. Ces parois interne 3.5, 5.5 et externe 3.6, 5.6 s'étendent axialement en direction de l'autre demi-cassette 3, 5 lorsque les deux demi-cassettes 3, 5 sont assemblées en partant respectivement de la périphérie interne et externe du fond annulaire 3.1 , 5.1 à laquelle elles sont associées. La paroi latérale interne 3.5, 5.5 est interrompue pour autoriser la mise en contact des balais 7.1 -7.6 avec les pistes conductrices du collecteur 57 (Figure 10). Ces parois interne et externe rigidifient la cassette. La paroi externe 3.6, 5.6 délimite les fonds des cages de guidage.
[051] Il existe également un trou 143 dans la partie haute de chacune des cages permettant de voir si le ressort 34 de sollicitation du balai concerné est présent dans la cage. Ce trou 143 est ménagé dans les fonds des surmoulages 3.2, 5.2 au niveau des parois latérales externes 3.6, 5.6.
[052] Lorsqu'on fait entrer en coopération de forme les bords des parois latérales externes 3.6, 5.6, les demi-cassettes 3, 5 délimitent les cages de guidage 6.1 - 6.6 borgnes. Chaque cage 6.1 - 6.6 est ainsi délimitée par les parois radiales 3.3, 5.3 mises en regard les unes des autres, les parois latérales externes 3.6, 5.6 constituant les fonds des cages de guidage et les parois 3.4, 5.4 qui recouvrent le fond annulaire 3.1 , 5.1 . Les parois radiales 3.3, 5.3 en regard (lorsque les deux demi-cassettes 3, 5 sont assemblées) sont espacées axialement suffisamment pour délimiter une fente radiale 13 (Figure 4) qui s'étend entre les extrémités des parois 3.3, 5.3 pour permettre le passage de la connexion électrique des balais 7 pour leur liaison avec la face d'un des fonds annulaires 3.1 , 5.1 . A cet effet, deux des parois 3.3, 5.3 en vis-à-vis sont moins hautes que les deux autres parois 3.3, 5.3 en vis-à-vis afin de délimiter une fente radiale borgne 13 en deux parties. Il en résulte que les parois 3.3, 5.3 sont moins hautes au niveau de leur portion de raccordement aux parois 5.3, 3.3 les moins hautes.
[053] La cassette 2 définit ainsi 6 cages implantées à 60 degrés les unes des autres permettant d'installer jusqu'à 6 balais. En variante, la cassette 2 peut délimiter plus ou moins de 6 cages.
[054] Comme visible sur les Figures 3 et 4, les demi-cassettes 3, 5 sont munies de moyens de centrage. Ainsi, la demi-cassette haute 5 comporte des tenons 15 à la périphérie de sa paroi externe 5.6 qui s'étendent sensiblement axialement. Ces tenons 15 viennent s'engager dans des mortaises de forme complémentaire ménagées dans la paroi externe 3.6 comportant à leur périphérie externe des portées 16 de centrage (Figures 2b et 4). [055] Bien entendu, le montage peut être inversé du fait que les demi- cassettes présentent ici un fond identique et des cages identiques. Ainsi grâce aux trous 10 on peut fixer la demi-cassette 3 retournée sur le palier 8 puis fixer ensuite la demi-cassette retournée 5 sur la demi-cassette 3 à l'aide de clips 17.
[056] Plus précisément, comme montré sur les Figure 6, 7 à 9, les deux demi-cassettes 3, 5 sont assemblées à l'aide de clips 17 rapportés. Ces clips 17 d'assemblage, ici en matière plastique, sont formés par une plaque 17.1 ayant deux parties symétriques 18, 19 en forme de queue d'aronde destinées à entrer en coopération avec des creux 21 de forme complémentaire ménagés dans la face extérieure des parois latérales 3.6, 5.6. Ainsi ces clips 17 sont formés par une plaque 17.1 ayant deux parties en forme de V mises dos à dos qui présentent une largeur ayant tendance à augmenter lorsque l'on va du centre de la plaque 17.1 vers une de ses extrémités. Ces clips 17 comportent également de préférence une protubérance 17.2, ici en forme de téton, qui s'étend perpendiculairement à la plaque 17.1 destinée à venir s'engager dans une ouverture 23 de centrage traversante ménagée dans les parois latérales 3.6, 5.6 des demi- cassettes basse 3 et haute 5. Les parois latérales 3.6, 5.6 délimitent chacune la moitié de chaque ouverture 23. Ces ouvertures 23 traversantes débouchent dans les cages de guidage 6.1 -6.6. La plaque 17.1 des clips 17 présente également centralement une partie de préhension 17.3 pour faciliter l'encliquetage des clips 17 dans les creux 21 complémentaires. Lors de cet encliquetage ou clipsage les formes en queue d'aronde permettent un serrage des demi-cassettes 3 et 5 notamment au niveau de leurs parois latérales externe 3.6, 5.6. On notera que les parois latérales 3.6, 5.6 présentent localement une surépaisseur au niveau de chaque ouverture 23 pour enfilage de la protubérance 17.2 dans les ouvertures 23. Les ressorts entourent les surépaisseurs, qui une fois montées l'une sur l'autre centrent et retiennent chacune la dernière spire du ressort concerné en sorte que les ressorts participent à l'assemblage des demi-cassettes 3, 5. Plus précisément les ressorts étant montés chacun dans leur demi cassette respective, lors du rapprochement des demi cassettes l'une par rapport à l'autre la demi cassette non équipée du ressort concerné déforme élastiquement la dernière spire de ce ressort pour pénétrer ensuite dans ce ressort et venir au contact de sa surépaisseur associée appartenant à l'autre demi cassette et former un centreur pour centrer le ressort concerné au niveau de la périphérie externe de celui-ci. Il se produit donc un encliquetage ou clipsage au niveau de la dernière spire des ressorts 34. [057] Comme visible sur les Figures 2, 4, 7 et 8b, les demi-cassettes 3, 5 présentent également des échancrures 25 et 26 ménagées dans les fonds annulaires 3.1 , 5.1 et les parois latérales 3.6, 5.6. Ces échancrures 25, 26 sont prévues pour ne pas obturer les trous 28 ménagés dans le capot arrière 8 et autoriser, de manière connue, le passage des tirants 29 de fixation du capot 8 (Figure 9), dans le cas d'un démarreur, au palier avant métallique du démarreur avec intercalation de la carcasse 129 métallique de la machine entre le palier avant et le capot 8 constituant le palier arrière. Le capot 8 est ainsi relié à la masse via la carcasse 129 et le palier avant fixé sur une partie métallique fixe du véhicule. Ces échancrures 25, 26 sont diamétralement opposées. La profondeur des dégagements 25, 26 est fonction du diamètre des trous 28 ménagés dans le capot 8. Les dégagements 25, 26 ont ici une forme en U. A la figure 9, on a représenté de manière transparente la culasse 129 et le capot 8 pour voir, d'une part, la cassette 2 avec ses clips 17, et d'autre part, les aimants 139 portés intérieurement par cette culasse pour formation de l'inducteur du moteur électrique du démarreur.
[058] Le fond annulaire 5.1 de la demi-cassette 5 comporte des ouvertures 30 pour les passages des rivets 1 1 , dont l'un est visible à la figure 5, pour la fixation de la cassette 2 sur le capot (voir ci-après). Le fond 3.1 de la demi-cassette basse 3 comporte des ouvertures 10 identiques aux ouvertures 30 pour des raisons de standardisation ; les fonds 3.1 , 5.1 étant identiques. Cela permet de retourner, de manière précitée, les demi- cassettes et donc en variante de fixer la demi-cassette 3 sur le capot 8 et de rapporter ensuite la demi-cassette 5. [059] Comme montré sur les Figures 3, 4 et 10, pour faire venir en contact les balais 7.1 à 7.6 avec des pistes 57.2 du collecteur 57 de la machine électrique 4, un organe 34 élastiquement déformable, tel qu'un ressort à boudin, installé dans chaque cage 6.1 -6.6 sollicite les balais 7.1 à 7.6 radialement en appui contre les pistes collectrices 57.2. Les organes élastiques 34 sont installés entre les parois latérales 3.6, 5.6, configurées pour former les fonds à ouvertures 23 des cages de guidage, et le dos des balais 7.1 -7.6. Dans ce cas, les pistes 57.2 collectrices sont d'orientation axiale et les balais 7.1 -7.6 d'orientation radiale pour réduire l'encombrement axial de la machine électrique 4. On notera (Figures 3, 4, 6, 7 et 8) que les balais 7.1 -7.6 comportent à leur périphérie externe deux talons 146 destinés à assurer le guidage des ressort 34 afin que ceux-ci restent bien rectilignes. Les protubérances, délimitant les ouvertures 23, centrent également, de manière précitée, la périphérie externe des ressorts, qui travaillent donc dans de bonnes conditions et sont bien guidés rectilignement.
[060] Certaines cages 6.2- 6.4-6.6 sont destinées à recevoir des balais 7.2-7.4-7.6 de retour de courant reliés à la carcasse de la machine électrique 4, tandis que d'autres cages 6.1 -6.3-6.5 sont destinées à recevoir des balais 7.1 -7.3-7.5 d'alimentation en courant reliés électriquement, dans le cas d'un démarreur, à l'une des bornes d'alimentation du contacteur électromagnétique.
[061] A cet effet, un câble électriquement conducteur, tel qu'une tresse à base de cuivre, relie le fond métallique 5.1 de la demi-cassette haute 5 à la carcasse ou au capot 8 de la machine, de sorte que le fond 5.1 de la demi- cassette 5 présente sur toute sa surface un potentiel de masse. Par exemple le capot est en aluminium et présente un plot que l'on écrase à l'aide d'une électrode de soudage ; l'extrémité de la tresse étant dénudée et pincée entre le bossage et l'électrode. Lors du soudage électrique l'aluminium fond et pénètre dans la tresse. L'autre extrémité de la tresse est soudée sur le fond 5.1 . Pour assurer la connexion des balais 7.2-7.4- 7.6 de retour de courant à la masse, il suffit alors de relier par soudage par exemple la tresse dont ils sont munis au fond 5.1 . Dans la figure 3, on voit seulement que les tresses 39.2 et 39.4 associées aux balais 7.2 et 7.4 ; la tresse associée au balai 7.6 étant cachée.
[062] Par ailleurs, comme visible sur les Figures 4, 6, et 7, un élément de liaison électriquement conducteur, ici sous la forme d'une tige 41 métallique électriquement conductrice reliée à une des bornes d'alimentation électrique du contacteur par un câble soudée sur la tige, est également relié au fond métallique 3.1 de la demi-cassette basse 3 par l'intermédiaire d'un passe-fil 37 électriquement isolant, de sorte que le fond 3.1 de la demi-cassette 3 présente sur toute sa surface un potentiel électrique égal à la tension d'alimentation du contacteur. Pour assurer la connexion des balais 7.1 -7.3-7.5 d'alimentation en courant à la tension d'alimentation du contacteur, il suffit alors de relier par soudage par exemple la tresse 39.1 -39.3-39.5 dont ils sont chacun munis au fond 3.1 . On notera que la tresse 39.1 est soudée sur la tige 41 elle-même soudée sur le fond 3.1
[063] Les parois externes 3.6 et 5.6 présentent respectivement une patte
44 globalement de section rectangulaire appartenant au fond d'une entaille (non référencée) en forme de U (Figure 2a) et une protubérance 37.6 munie d'une échancrure 45 (Figure 2b). La protubérance 37.6 est configurée pour pénétrer dans l'entaille et coopérer à coopération de forme avec les bords latéraux de l'entaille visible également à la figure 7.
[064] Le passe-fil 37, ici en élastomère, est étagé et comporte un tronçon externe de plus grande taille qu'un tronçon interne de taille réduite. Un épaulement 37.4 sépare ces deux tronçons. Ce tronçon de taille réduite présente une portion basse 37.1 et une portion haute 37.3. La portion basse 37.1 est destinée à recevoir de manière complémentaire la patte 44 de la paroi latérale 5.6 de la cassette 5 de section rectangulaire, afin de bloquer le passe-fil 37 entre les demi-cassettes haute 5 et basse 3. La portion haute 37.3 est arrondie et est destinée à pénétrer dans l'échancrure
45 de la protubérance 37.6 de forme complémentaire ménagée dans la paroi latérale 5.6. L'épaulement 37.4 est destiné à être plaqué contre les parois latérales 3.6, 5.6, de manière à fermer de manière étanche l'échancrure 45. On notera que la portion 37.3 comporte une saillie 37.5 en sorte que la patte 44 est prise en sandwich entre l'épaulement 37.4 et la saillie 37.5 pour sécuriser la liaison du passe-fil 37 avec la cassette 2. En outre, la demi-cassette 2 comporte une saillie 141 dans le fond de l'échancrure 45 (cf Figure 2) destinée à s'incruster dans le passe-fil 37 pour s'opposer également à son extraction. Ce passe-fil 37 comporte également un trou de passage 37.2 permettant le passage de l'élément de liaison 41 de forme coudée à son extrémité interne pour son soudage sur le fond annulaire.
[065] Comme visible sur la Figure 5, le capot 8, constituant le palier arrière, comporte des rivets 1 1 qui se présentent chacun sous la forme d'une tige 1 1 .1 venue de matière avec le capot pour ne pas détériorer l'étanchéité de celui-ci. Ces tiges 1 1 .1 s'étendent en saillie à partir de la face interne du capot 8. Pour la solidarisation de la cassette 2 et du capot 8, la tige 1 1 .1 de chaque rivet 1 1 traverse un orifice 30 pratiqué dans le fond 5.1 et est rabattu par son extrémité libre 1 1 .2 contre cette dernière. En outre, des joints 47 peuvent être installés autour de la tige 1 1 .1 de manière à assurer l'étanchéité entre le fond 5.1 et le capot 8, et à limiter le bruit en cas de vibrations.
[066] Par ailleurs, comme montré sur les Figures 3 et 5, un joint torique 48 est installé dans une rainure délimitée par un épaulement 50 ménagé sur le contour de la paroi latérale de la demi-cassette haute 5 et un rebord annulaire 8.1 du palier arrière 8, afin d'assurer l'étanchéité entre le palier 8 et la demi-cassette 5.
[067] Comme visible sur les Figures 8 et 9, le palier 8 est traversé par les deux trous 28 pour le passage des tirants 29 vissés sur le palier avant du démarreur (non représenté). Le palier avant du démarreur porte le pignon du lanceur d'une manière connue en soi, comme par exemple dans le document FR A 2 783 090.
[068] Le palier arrière 8 comporte en outre une alvéole centrale 8.4 non débouchante dans laquelle est destiné à tourner l'arbre induit 52 de la machine électrique. Cette alvéole 8.4 est délimitée par une douille 53 d'orientation axiale solidaire du palier 8. La douille est soudée sur le palier 8 métallique ou en variante venue de moulage avec celui-ci lorsqu'il est en aluminium. [069] Comme décrit dans le document FR A 2 819 644, auquel on se reportera pour plus de précisions, et comme visible sur les Figures 3 et 7, on utilise une bague 55 en prise avec la douille 53, qui forme temporairement un faux collecteur qui permet de maintenir les balais 7.1 - 7.6 en position rétractée pour permettre le montage d'un collecteur 57 (Figure 10). En effet, les balais 7.1 -7.6 poussent sur la périphérie externe de la bague 55 qui est en prise avec la douille 53. En emmanchant le collecteur 57 à l'intérieur de l'ouverture délimitée sensiblement par les périphéries internes 3.5, 5.5, ce collecteur 57 va repousser la bague 55 vers le palier arrière 8 ; tandis que les pistes 57.2 du collecteur 57 qui prendront la place de la bague 55 entreront en contact avec les balais radiaux 7.1 -7.6. La bague 55 est formée dans un exemple de languettes radiales 55.1 séparées entre elles par des fentes 55.2 et relié à un contour externe 55.3 continu de la bague 55 (Figure 3), ce qui permet de faciliter son positionnement et son déplacement par le collecteur 57.
[070] Plus précisément, comme visible à la Figure 10, ce collecteur 57 présente des pistes 57.2 électriquement conductrices portées par un support 57.1 en matière électriquement isolante. Le support 57.1 présente un alésage interne 57.3, pour le logement de la douille 53; l'extrémité libre de l'arbre d'induit 52 étant de diamètre réduit pour son montage à rotation dans le palier porté intérieurement par la douille 53. Le support 57.1 est solidaire de l'arbre d'induit 52 de manière connue. Selon une caractéristique, le support 57.1 présente à son extrémité libre une collerette 61 d'orientation axiale, ici venue de matière avec le support 57.1 par moulage. La collerette 61 est implantée à la périphérie interne du support 57.1 et donc du collecteur 57. La collerette 61 prolonge l'alésage interne du support 57.1 et est en variante fractionnée en secteurs annulaires par des fentes favorisant la ventilation. Ici la collerette 61 , de forme annulaire, est de faible longueur axiale en sorte qu'elle a la forme du bourrelet de forme annulaire. L'extrémité libre de la collerette 61 est de forme arrondie pour contact local avec la bague 55. Ici la collerette 61 a une forme de godron.
[071] Lors du montage, le collecteur 57 vient donc pousser sur la bague de maintien 55 des balais 7.1 -7.6 sur la périphérie interne de celle-ci en sorte que celle-ci ne risque pas de basculer. Le godron 61 vient donc en contact avec les languettes de la rondelle pour déplacer axialement la rondelle 55 montée à serrage sur la douille 53. En final, après montage sur la carcasse, un jeu J existe entre la rondelle 55 et le capot 8 et le godron 61 est en contact avec la rondelle 55. Ce jeu J évite une transmission directe de chaleur entre le capot 8 et la rondelle 55 en ménageant un espace de ventilation entre ceux-ci.
[072] En outre, cela permet de s'affranchir des tolérances de fabrication et une libération des balais 7.1 -7.6 après montage de la machine. Lorsque le moteur électrique de la machine s'arrête, on a donc un freinage de l'arbre d'induit 52 grâce au godron 61 en contact avec la rondelle 55. Un dispositif de freinage de l'arbre est ainsi réalisé. Le godron 61 a une double fonction et constitue donc à la fois un outil de déplacement axial de la rondelle 55 pour libération des balais et un organe de freinage de l'arbre 52 solidaire de celui-ci.
[073] On notera que l'assemblage de l'ensemble 1 porte-balais selon l'invention est une opération relativement aisée à mettre en œuvre dans une chaîne de fabrication, dans la mesure où après rivetage de la demi- cassette haute 5 au palier arrière 8, il convient simplement d'installer les balais 7.1 -7.6 dans les cavités des demi-cassettes 3 et 5 en appui contre les moyens élastiques 34 en réalisant leur raccordement électrique avec le contact annulaire 3.1 , 5.1 adapté, d'assembler la demi-cassette haute 5 avec la demi-cassette basse 3, de faire entrer en coopération les clips 17 avec les cavités correspondantes 21 , 23 pour fermer la cassette 2 ainsi formée, de positionner la bague 55 sur la douille 53 de manière à écarter suffisamment les balais 7.1 -7.6 pour permettre l'insertion du collecteur, puis d'insérer le collecteur 57 de manière que l'arbre d'induit 52 s'insère à l'intérieur de l'alvéole 8.4 délimitée par la douille 53. [074] Un palier référencé 63 est interposé radialement entre l'extrémité de l'arbre induit 52 et la périphérie interne de la douille 53 pour montage en rotation de l'arbre 52 à l'intérieur de la douille 53, en sorte que le capot 8 constitue le palier arrière de la machine électrique 4.
[075] Comme indiqué précédemment, au cours de l'insertion du collecteur 57, celui-ci exerce une poussée sur la bague 55 jusqu'à ce qu'elle vienne s'engager dans le dégagement 65 du capot et libère les balais 7.1 -7.6 qui viennent alors en appui contre les pistes collectrices 57.2 du collecteur. [076] On procède alors à la fixation proprement dite du capot 8 sur le reste de la machine, à l'aide des tirants 29 passant par les ouvertures 8, de manière connue en soi.
[077] Dans toute la présente description, on a utilisé les termes demi- cassettes haute ou basse pour designer les deux sous-ensembles formant sensiblement la cassette 2 objet notamment de l'invention décrite. Bien entendu, le terme « demi-cassette » ne signifie pas nécessairement que la cassette 2 comporte deux moitiés semblables et/ou identiques : toutes les variantes incorporant deux ou plusieurs pièces complémentaires pour réaliser la cassette 2 font partie de l'invention décrite.
[078] De même, les termes « haute » ou « basse » n'impliquent pas nécessairement que lors du montage final de la cassette 2 en vue de son utilisation par exemple en coopération avec un démarreur dans un véhicule automobile ou autre, la demi-cassette haute 5 soit nécessairement disposée au-dessus de la demi-cassette basse 3.
[079] S'agissant des matériaux utilisés notamment pour la réalisation de la cassette 2, les pièces utilisées pour la conduction électrique seront d'une manière générale réalisées en matériau bon conducteur de l'électricité tel que le cuivre, l'acier, des fibres de carbone, un alliage de cuivre avec de l'étain etc .. ou simplement un matériau quelconque adapté recouvert en totalité ou en partie (pistes conductrices) par un matériau conducteur (métallique et/ou autre).
[080] Les pièces réalisées en totalité ou en partie a l'aide d'une matière plastique seront de préférence réalisées a l'aide d'une ou plusieurs matières plastiques habituellement utilisées dans le domaine d'application, par exemple l'automobile pour des pièces similaires ou analogues : à titre d'exemple on peut citer : les polyoléfines en général notamment polyéthylène, polypropylène, polymethylmethacrylate, les polyamides, la bakélite, les matières plastiques thermodurcissable et thermoplastique etc ..
[081] Dans tous les cas, la cassette 2 est silencieuse car elle ne fait pas appel à des cages métalliques. En outre, les parois latérales complémentaires 3.5, 5.5-3.6, 5.6 constituent des murs antibruit, la paroi périphérique externe de la cassette 2 étant continue du fait notamment de la présence des clips 17. Les joints 48 et 47 réduisent également les bruits. On peut monter dans les figures, deux quatre ou six balais dans une cassette 2, qui est ainsi standardisée. Par exemple lorsque le démarreur réalise également la fonction dite « stop-start » (par exemple arrêt du moteur thermique du véhicule au feu rouge et ensuite redémarrage du moteur thermique du moteur thermique) on équipe la cassette de six balais et de quatre balais pour un démarreur conventionnel. Les fentes radiales 13 de passage des tresses des balais et les cages des balais sont obtenues aisément et économiquement lors de l'assemblage des deux demi-cassettes du fait qu'elles sont en deux parties.
[082] En variante, on peut former par avance la cassette 2 avec le nombre de balais dépendant des applications, avant montage de cette cassette sur le capot 8. Cela est rendu possible car la demi-cassette 3 comporte des ouvertures 10 autorisant l'accès aux têtes des rivets pour déformation de celles-ci à l'aide d'un outil et fixation de la cassette 2 au capot 8.
[083] La cassette peut être montée dans un démarreur, un moteur électrique ou une dynamo ou dans tout autre machine électrique tournante.
Lors de l'assemblage on fabrique le capot 8 dans le même lieu que l'assemblage final ou dans un autre lieu. De même dans le même lieu d'assemblage ou dans un autre lieu on effectue les surmoulages 3.2, 5.2 de matière plastique sur les fonds 3.1 , 5.1 . Ensuite on monte les balais et les ressorts dans les demi cassettes concernées et on effectue un soudage des tresses des balais sur les fonds 3.1 , 3.5 concernés et sur la tige 41 . Ensuite on sertie la demi cassette 5 dans les figures représentées, sur le palier 8 ; la tête des rivets 1 1 traversant les ouvertures 30 étant déformée pour venir en contact avec le fond 5.1 . Comme visible dans la figure 2a il existe cinq trous 30. Quatre trous sont dédiés au passage des rivets 1 1 . Le dernier trou 30 sert au passage de l'électrode de soudage pour souder électriquement, de manière précitée, la tresse reliant le fond 5.1 à un plot du capot. Ensuite on rapproche la demi cassette 3 par rapport à la demi cassette 5 et on procède à la mise en place des clips 17 et à l'encliquetage. Enfin on met en place la rondelle 55. On appréciera que la solution selon l'invention est plus compacte en hauteur que celle du document DE 10 2007 059 555 et que l'assemblage de la cassette est plus simple. On notera que les cages 6.1 - 6.6 reçoivent également les ressorts 34 de sollicitation des balais, ces ressorts 34 étant positionnés entre le dos des balais 7.1 -7.6 et la périphérie externe de la cassette 2 constituée par les parois latérales externes 3.6, 5.6 constituant les fonds des cages de guidage.
Dans un mode de réalisation l'une au moins des extrémités du ressort 34 est recouverte d'une couche en élastomère ou en matière plastique pour réduire encore les bruits.
En variante ces ressorts 34 consistent en des ressorts à boudin de forme tronconique. En variante ces ressorts 34 consistent en un empilement de rondelles Belleville. En variante les ressorts 34 sont en élastomère .En variante ces ressorts 34 sont en deux parties, telles qu'une partie en élastomère et une partie métallique.

Claims

REVENDICATIONS 1 . Ensemble (1 ) porte-balais pour machine électrique caractérisé en ce qu'il comporte :
- une cassette (2) formée par une demi-cassette haute (5) et une demi-cassette basse (3),
- chaque demi-cassette (3, 5) comportant un contact de fond (3.1 , 5.1 ) en matériau électriquement conducteur et un surmoulage (3.2, 5.2) en matière plastique délimitant des portions de cages de guidage (6.1 -6.6) destinées à recevoir des balais (7.1 -7.6) et des ressorts (34) de sollicitation des balais (7.1 -7.6) de la machine électrique,
- ces demi-cassettes (3, 5) délimitant par coopération de forme une pluralité de cages de guidage (6.1 -6.6) orientées radialement par rapport à l'axe du fond annulaire (3.1 , 5.1 ).
2. Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les contacts de fond (3.1 , 5.1 ) présentent une forme annulaire et sont en matériau métallique tel que du cuivre, ou dans un alliage de type cuivre et étain.
3. Ensemble porte-balais selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le surmoulage (3.2, 5.2) est réalisé dans une matière plastique électriquement isolante.
4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les portions de cage des deux demi-cassettes (3, 5) sont sensiblement symétriques.
5. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le surmoulage (3.2, 5.2) en plastique de chaque demi- cassette (3, 5) :
- délimite une partie des parois radiales (3.3, 5.3) des cages de guidage (6.1 -6.6), et/ou - une paroi (3.4, 5.4) de fond recouvrant le contact annulaire à l'endroit où sont destinés à être installés les balais (7.1 -7.6), et/ou
- délimite une paroi latérale (3.5, 5.5) interne et une paroi latérale (3.6, 5.6) externe coaxiales partant respectivement des périphéries interne et externe du fond annulaire (3.1 , 5.1 ) correspondant, ladite paroi latérale externe (3.6, 5.6) délimitant les fons des cages de guidage (6.1 -6.6).
6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois radiales (3.3, 5.3) comportent deux portions à savoir une portion rectiligne (144) pour le guidage des balais (7.1 -7.6) et une portion arrondie (145) pour le guidage de ressorts (34) positionnés entre le dos des balais (7.1 -7.6) et la périphérie externe de la cassette (2).
7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les cages présentent chacune un trou (143) dans leur partie haute permettant de voir si un ressort (34) est présent dans la cage de guidage.
8. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les deux demi-cassettes (3, 5) sont assemblées par clipsage.
9. Ensemble porte-balais selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des clips (17) rapportés formés chacun par une plaque (17.1 ) ayant deux parties symétriques en forme de queue d'aronde destinées à entrer en coopération avec des creux (21 ) de forme complémentaire ménagés dans la surface latérale extérieure de la cassette (2).
10. Ensemble porte-balais selon la revendication 8, caractérisé en ce que les clips (17) comportent une protubérance (17.2) qui s'étend perpendiculairement à la plaque (17.1 ) destinée à venir s'engager dans une ouverture (23) ménagée dans la surface latérale extérieure de la cassette.
1 1 . Ensemble porte-balais selon la revendication 10, caractérisé en ce que les parois (3.6, 5.6) latérales externes délimitent chacune à leur périphérie la moitié de chaque ouverture (23) débouchant au niveau d'une cage de guidage (6.1 -6.6), lorsque les deux demi-cassettes (3, 5) sont assemblées.
12. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que :
- une des demi-cassettes (5) comporte des tenons (15) à sa périphérie externe (3.6) qui s'étendent sensiblement axialement,
- l'autre des demi-cassettes (3) comportant des mortaises de forme complémentaire ménagées dans sa paroi externe (3.6), ces mortaises comportant à leur périphérie externe des portées (16) de centrage,
- les tenons (15) étant destinés à venir s'engager dans les mortaises et à prendre appui contre les portées (16) de centrage.
13. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le contact de fond (5.1 ) annulaire de la demi-cassette haute (5) est relié à la carcasse de la machine (4), de sorte que ce contact de fond (5.1 ) présente sur toute sa surface un potentiel de masse, les balais (7.2, 7.4, 7.6) de retour de courant étant reliés à la masse par soudage au contact de fond (5.1 ) annulaire de la tresse (39.2, 39.4, 39.6) dont ils sont munis.
14. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le contact de fond (3.1 ) annulaire de la demi-cassette basse (3) est relié à une borne d'alimentation électrique d'un contacteur électromagnétique, de sorte que ce contact de fond (3.1 ) présente sur toute sa surface un potentiel électrique égal à la tension d'alimentation du contacteur, les balais (7.1 , 7.3, 7.5) d'alimentation en courant étant reliés par soudage au fond annulaire de la tresse (39.1 , 39.3, 39.5) dont ils sont munis.
15. Ensemble porte-balais selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un passe-fil (37) permettant à un élément de liaison (41 ) électriquement conducteur (41 ), tel qu'une tige, de traverser la paroi latérale de la cassette (2) pour assurer la connexion du fond annulaire (3.1 ) à une borne d'alimentation électrique du contacteur.
16. Ensemble porte-balais selon la revendication 15, caractérisé en ce que le passe-fil (37) présente :
- une portion basse (37.1 ) destinée à recevoir de manière complémentaire une patte (44) de la paroi latérale de section rectangulaire d'une des demi-cassettes afin de bloquer le passe-fil (37) entre les demi- cassettes (3, 5),
- un trou de passage (37.2) permettant le passage de l'élément de liaison (41 ) pour son soudage sur le fond annulaire,
- une portion haute (37.3) arrondie destinée à entrer en coopération avec une échancrure (45) de forme complémentaire ménagée dans la paroi latérale (5.6) de l'autre des demi-cassette (5) et un épaulement (37.4) plaqué contre les parois latérales (3.6, 5.6) de manière à fermer de manière étanche l'échancrure.
17. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte un capot (8) formant palier arrière de la machine électrique (4), les deux demi-cassettes (3, 5) présentant également des échancrures (25, 26) ménagées dans les fonds annulaires (3.1 , 5.1 ) et la paroi latérale externe du surmoulage (3.2, 5.2), ces échancrures (25, 26) étant prévues pour ne pas obturer des trous (28) ménagés dans le capot (8) et autoriser le passage des tirants (29) de fixation du capot (8).
18. Ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte une bague (55) permettant de maintenir les balais (7.1 -7.6) en position rétractée pour permettre le montage d'un collecteur (57), cette bague (55) étant positionnée dans un dégagement (65) du capot (8) une fois le collecteur (57) emmanché.
19. Cassette (2) pour recevoir des balais, caractérisée en ce qu'elle est formée par une demi-cassette haute (5) et une demi-cassette basse (3),
- chaque demi-cassette (3, 5) comportant un contact de fond (3.1 , 5.1 ) annulaire métallique et un surmoulage (3.2, 5.2) en plastique délimitant des portions de cages de guidage (6.1 -6.6) destinées à recevoir des balais (7.1 - 7.6) et des ressorts (34) de sollicitation des balais 7.1 -7.6) d'une machine électrique, - ces demi-cassettes (3, 5) délimitant par coopération de forme une pluralité de cages de guidage (6.1 -6.6) orientées radialement par rapport à l'axe du fond annulaire (3.1 , 5.1 ).
20. Machine électrique, tel qu'un démarreur de moteur thermique, munie d'un ensemble porte-balais selon l'une des revendications 1 à 18.
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