FR3067884B1

FR3067884B1 - BROOM HOLDER FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE

Info

Publication number: FR3067884B1
Application number: FR1755627A
Authority: FR
Inventors: Ryadh Ben Omrane; Renaud Mottier; Christophe Monteil; Christophe Louise; Laurent Domenger; Frederic Scheitel; Fabien Guerin
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2019-07-05
Anticipated expiration: 2037-06-20
Also published as: EP3642940A1; FR3067884A1; CN110785915A; WO2018234025A1; CN110785915B

Abstract

La présente invention propose une machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile. La machine comporte des parties actives ; un carter (11) ; un porte-balai (24) comportant au moins un balai (23), une trace d'excitation électrique (44) dudit balai et un boitier (37) formé d'un matériau électriquement isolant ; un dispositif de fixation (49) permettant de monter le porte-balai (24) dans ladite machine et un ensemble électronique (36) comportant un module de commande (61) et une trace d'excitation (48) reliant la trace d'excitation (44) du porte-balai audit module de commande. L'ensemble électronique (36) comporte une trace de masse (63), ladite trace de masse étant reliée électriquement au module de commande (61) et au carter (11) par l'intermédiaire du dispositif de fixation (49).The present invention proposes a rotary electric machine, in particular for a motor vehicle. The machine has active parts; a housing (11); a brush holder (24) comprising at least one brush (23), an electric excitation trace (44) of said brush and a housing (37) formed of an electrically insulating material; an attachment device (49) for mounting the brush holder (24) in said machine and an electronic assembly (36) having a control module (61) and an excitation trace (48) connecting the excitation trace (44) of the brush holder to said control module. The electronic assembly (36) comprises a ground trace (63), said ground trace being electrically connected to the control module (61) and to the housing (11) via the fixing device (49).

Description

PORTE-BALAI POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE L’invention concerne notamment un porte-balai pour une machine électrique tournante. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.The invention relates in particular to a brush holder for a rotating electrical machine. The invention finds a particularly advantageous application in the field of rotating electrical machines such as alternators, alternator-starters or reversible machines. It will be recalled that a reversible machine is a rotating electrical machine able to work in a reversible manner, on the one hand, as an electric generator in alternator function and, on the other hand, as an electric motor for example to start the engine of the motor vehicle .

Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe entourant le rotor. Le rotor, le stator et l’axe sont montés dans un carter qui supporte également un ensemble électronique contrôlant le fonctionnement de la machine. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter l’électronique du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation.A rotating electrical machine comprises a rotor rotatable about an axis and a fixed stator surrounding the rotor. The rotor, the stator and the shaft are mounted in a housing which also supports an electronic assembly controlling the operation of the machine. In alternator mode, when the rotor is rotating, it induces a magnetic field to the stator which transforms it into electric current to power the vehicle electronics and recharge the battery. In motor mode, the stator is electrically powered and induces a magnetic field driving the rotor in rotation.

Dans le cadre de la réduction d’émission de gaz et en particulier de CO2 et de l’hybridation des véhicules, de nouvelles fonctions ont été développées. Ces nouvelles fonctions sont par exemple l’arrêt du moteur à l’arrêt du véhicule, le freinage récupératif, la traction en mode électrique à faible vitesse. Ces fonctions sont réalisées par la machine électrique tournante qui doit donc être plus puissante. Pour cela, la machine électrique tournante fonctionne suivant un réseau électrique différent du réseau électrique classiquement utilisé sur l’ensemble du véhicule. En effet, le réseau électrique classique qui accepte une tension maximum de l’ordre de 16V nécessiterait des niveaux de courant trop élevés pour la puissance nécessaire à l’intégration simultanée de toutes les nouvelles fonctions et des fonctions classiques d’un alternateur telles que la charge de la batterie et l’alimentation des consommateurs électriques. Le réseau électrique classique n’est plus adapté au-delà d’un certain niveau de puissance requis pour assurer correctement ces nouvelles fonctions. L’intégration de ces deux réseaux électriques à l’intérieur du véhicule entraîne que la machine électrique tournante doit être capable de gérer ces différentes tensions. Les deux réseaux électriques présentent le même potentiel de masse, dit masse châssis, qui est relié notamment à la carcasse du véhicule. L’excitation de la machine est faite avec le second réseau électrique qui a un niveau de tension plus élevé que celui du premier réseau classiquement utilisé dans le véhicule. La commande de la machine via le contrôle moteur est faite par l’intermédiaire du premier réseau. Ainsi, l’ensemble électronique de la machine est relié aux deux réseaux électriques.In the context of the reduction of gas emissions and in particular of CO2 and the hybridisation of vehicles, new functions have been developed. These new functions are, for example, the stopping of the engine when the vehicle is stopped, the regenerative braking, the traction in electric mode at low speed. These functions are performed by the rotating electrical machine which must be more powerful. For this, the rotating electrical machine operates according to a different electrical grid network conventionally used on the entire vehicle. Indeed, the conventional power grid that accepts a maximum voltage of the order of 16V require current levels too high for the power required for the simultaneous integration of all the new functions and conventional functions of an alternator such as the charge of the battery and the power supply of the electrical consumers. The conventional power grid is no longer suitable beyond a certain level of power required to properly perform these new functions. The integration of these two electrical networks inside the vehicle causes the rotating electrical machine must be able to handle these different voltages. The two electrical networks have the same ground potential, said chassis weight, which is connected in particular to the carcass of the vehicle. The excitement of the machine is made with the second power grid which has a voltage level higher than that of the first network conventionally used in the vehicle. The control of the machine via the motor control is done through the first network. Thus, the electronic unit of the machine is connected to both electrical networks.

Le premier réseau permet également de ramener la masse à l’ensemble électronique de la machine. Cependant, le chemin permettant de relier la masse à l’ensemble électronique n’est pas direct et peut être plus ou moins long et donc inductif en fonction de l’agencement du véhicule. Un décalage entre la masse châssis et la masse ramenée à l’ensemble électronique peut se créer notamment à cause des chutes de tension dans le circuit d’alimentation de la machine. Un tel décalage entraîne des problèmes de compatibilité électromagnétique avec l’environnement moteur.The first network also makes it possible to reduce the mass to the electronic assembly of the machine. However, the path for connecting the mass to the electronic assembly is not direct and may be longer or shorter and therefore inductive depending on the arrangement of the vehicle. An offset between the chassis ground and the mass brought back to the electronic assembly can be created in particular because of voltage drops in the power supply circuit of the machine. Such an offset causes electromagnetic compatibility problems with the motor environment.

La présente invention vise à réduire les inconvénients de l’art antérieur et en particulier à éviter les problèmes de compatibilité électromagnétique. A cet effet, la présente invention a donc pour objet une machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile. Selon la présente invention, la machine comporte des parties actives comprenant notamment un rotor et un stator ; un carter entourant les parties actives. La machine comporte, en outre, un porte-balai comportant au moins un balai permettant l’alimentation électrique d’une des parties actives, au moins une trace d’excitation électrique dudit balai et un boîtier formé d’un matériau électriquement isolant, le boîtier entourant au moins une partie de la trace d’excitation et comportant un logement logeant au moins en partie le balai. De plus, la machine comporte un dispositif de fixation permettant de monter le porte-balai dans ladite machine et un ensemble électronique comportant un module de commande adapté pour piloter ladite machine et une trace d’excitation reliant la trace d’excitation du porte-balai audit module de commande. Toujours selon l’invention, l’ensemble électronique comporte une trace de masse, ladite trace de masse étant reliée électriquement au module de commande et au carter par l’intermédiaire du dispositif de fixation.The present invention aims to reduce the disadvantages of the prior art and in particular to avoid problems of electromagnetic compatibility. For this purpose, the subject of the present invention is therefore a rotary electrical machine, in particular for a motor vehicle. According to the present invention, the machine comprises active parts comprising in particular a rotor and a stator; a housing surrounding the active parts. The machine further comprises a brush holder comprising at least one brush for supplying electrical power to one of the active parts, at least one electrical excitation trace of said brush and a housing formed of an electrically insulating material, the housing surrounding at least a portion of the excitation trace and having a housing housing at least partially the broom. In addition, the machine comprises a fixing device for mounting the brush holder in said machine and an electronic assembly comprising a control module adapted to drive said machine and an excitation trace connecting the excitation trace of the brush holder to said control module. Still according to the invention, the electronic assembly comprises a ground trace, said ground trace being electrically connected to the control module and to the casing via the fixing device.

Grâce à la présente invention, le module de commande a une connexion directe avec le potentiel de masse. Cela permet d’améliorer la compatibilité électromagnétique de la machine avec l’environnement moteur. Ainsi, la machine est mieux protégée des perturbations extérieures et elle n’émet pas de perturbation à l’environnement extérieur.Thanks to the present invention, the control module has a direct connection with the ground potential. This improves the electromagnetic compatibility of the machine with the engine environment. Thus, the machine is better protected from external disturbances and it does not emit disturbance to the external environment.

Selon une réalisation, le carter est à un potentiel électrique de masse.According to one embodiment, the casing is at an electric potential of mass.

Selon une réalisation, le module de commande est relié à un premier réseau électrique via un module de contrôle moteur et à un second réseau électrique pour l’excitation de la machine.In one embodiment, the control module is connected to a first electrical network via an engine control module and to a second electrical network for the excitation of the machine.

Selon une réalisation, le porte-balai est monté sur le carter au moyen du dispositif de fixation, ledit dispositif permettant une liaison électrique entre une trace de masse de l’ensemble électronique et le carter.According to one embodiment, the brush holder is mounted on the housing by means of the fixing device, said device allowing an electrical connection between a ground trace of the electronic assembly and the housing.

Un tel dispositif permet de transmettre électriquement la masse du premier réseau électrique à l’ensemble électronique de manière simple et peu chère et permet également de monter le porte-balai sur le carter. Cela permet, en outre, d’éviter d’avoir une liaison filaire longue pour ramener la masse châssis au module de commande, ce qui évite d’avoir un chemin inductif. En outre, un même dispositif présente alors deux fonctions ce qui permet de réduire l’encombrement de la machine.Such a device makes it possible to electrically transmit the mass of the first electrical network to the electronic assembly in a simple and inexpensive manner and also makes it possible to mount the brush holder on the housing. This also makes it possible to avoid having a long wired connection to bring the chassis ground to the control module, which avoids having an inductive path. In addition, the same device then has two functions which reduces the size of the machine.

Selon une réalisation, le dispositif de fixation est formé d’un matériau électriquement conducteur.According to one embodiment, the fixing device is formed of an electrically conductive material.

Selon une réalisation, le dispositif de fixation est un dispositif de vissage et notamment une vis ou un tirant.According to one embodiment, the fixing device is a screw device and in particular a screw or a tie rod.

Par exemple, le boitier de l’ensemble électronique, le boitier du porte-balai et le carter comportent, chacun, une ouverture permettant le passage du dispositif de fixation. Cela permet de relier mécaniquement ensemble lesdites pièces. En l’occurrence, les ouvertures respectives de l’ensemble électronique, du porte-balai et du carter sont positionnées en vis-à-vis les unes des autres.For example, the housing of the electronic assembly, the housing of the brush holder and the housing each comprise an opening for the passage of the fastener. This makes it possible to mechanically connect said parts together. In this case, the respective openings of the electronic assembly, the brush holder and the housing are positioned vis-à-vis each other.

Selon une réalisation, le carter comporte au moins un palier et un plot s’étendant en saillie à partir d’un flasque du palier, le plot comportant l’ouverture permettant le passage du dispositif de fixation et une portion taraudée qui coopère avec une portion filetée du dispositif de fixation. Cela permet d’améliorer la fiabilité de la liaison électrique entre le carter et la trace de masse de l’ensemble électronique.According to one embodiment, the housing comprises at least one bearing and a stud projecting from a flange of the bearing, the stud comprising the opening allowing the passage of the fixing device and a threaded portion which cooperates with a portion. threaded fastener. This improves the reliability of the electrical connection between the housing and the mass trace of the electronic assembly.

Selon une réalisation, l’ensemble électronique est monté sur le carter au moyen du dispositif de fixation.According to one embodiment, the electronic assembly is mounted on the housing by means of the fixing device.

Selon une réalisation, le carter comporte, en outre, un palier avant et un palier arrière, le porte-balai et l’ensemble électronique étant montés sur ledit palier arrière.According to one embodiment, the housing further comprises a front bearing and a rear bearing, the brush holder and the electronic assembly being mounted on said rear bearing.

Selon une réalisation, la trace de masse de l’ensemble électronique comporte une première portion de connexion avec le dispositif de fixation et une deuxième portion de connexion avec le module de commande.According to one embodiment, the ground trace of the electronic assembly comprises a first connection portion with the fixing device and a second connection portion with the control module.

Par exemple la trace de masse est rapportée au module de commande. Dans une variante de réalisation, la trace de masse peut être intégrée dans le module de commande.For example the mass trace is reported to the control module. In an alternative embodiment, the ground trace can be integrated in the control module.

Selon une réalisation, l’ensemble électronique comporte un boitier sur lequel est disposé le module de commande et dans lequel sont surmoulés, au moins en partie, la trace de masse et la trace d’excitation.According to one embodiment, the electronic assembly comprises a housing on which is disposed the control module and wherein are molded, at least in part, the mass trace and the excitation trace.

Selon une réalisation, la première portion de connexion de la trace de masse présente une forme d’anneau. En variante, la première portion de connexion de la trace de masse pourrait présenter une forme d’arc de cercle ou toute autre forme permettant de garantir un contact électrique suffisant.In one embodiment, the first connection portion of the mass trace has a ring shape. Alternatively, the first connection portion of the ground trace could have a shape of a circular arc or any other form to ensure sufficient electrical contact.

Selon une réalisation, le dispositif de fixation comporte une tête et un corps s’étendant à partir de ladite tête. Dans cette réalisation, la tête est en contact électrique avec la première portion de connexion de la trace de masse.In one embodiment, the attachment device comprises a head and a body extending from said head. In this embodiment, the head is in electrical contact with the first connection portion of the ground trace.

Selon une réalisation, la première portion de connexion de la trace de masse est en contact direct avec le dispositif de fixation et notamment avec une tête du dispositif de fixation. En variante, la première portion de connexion de la trace de masse peut être en contact indirect avec le dispositif de fixation notamment via une rondelle.According to one embodiment, the first connection portion of the ground trace is in direct contact with the fixing device and in particular with a head of the fixing device. As a variant, the first connection portion of the ground trace may be in indirect contact with the fixing device, in particular via a washer.

Selon une réalisation, la première portion de connexion de la trace de masse s’étend dans un plan radial différent de celui dans lequel s’étend une première portion de connexion de la trace d’excitation de l’ensemble électronique, ladite première portion de la trace d’excitation étant agencée pour être en contact électrique avec la trace d’excitation du porte-balai.According to one embodiment, the first connection portion of the ground trace extends in a radial plane different from that in which extends a first connection portion of the excitation trace of the electronic assembly, said first portion of the excitation trace being arranged to be in electrical contact with the excitation trace of the brush holder.

Selon une réalisation, la première portion de connexion de la trace de masse et la première portion de connexion de la trace d’excitation sont séparées axialement l’une de l’autre par une pièce de serrage formée d’un matériau électriquement isolant. La pièce de serrage permet d’isoler la trace de masse des traces d’excitation est ainsi d’éviter la formation de pont salin.According to one embodiment, the first connection portion of the ground trace and the first connection portion of the excitation trace are axially separated from each other by a clamping piece formed of an electrically insulating material. The clamping piece makes it possible to isolate the mass trace of the traces of excitation and thus to avoid the formation of salt bridge.

Selon une réalisation, la trace d’excitation électrique de l’ensemble électronique présente une première portion de connexion avec la trace d’excitation électrique du porte-balai et une deuxième portion de connexion avec le module de commande.According to one embodiment, the electrical excitation trace of the electronic assembly has a first connection portion with the electrical excitation trace of the brush holder and a second connection portion with the control module.

Selon un exemple de réalisation, la trace d’excitation électrique du porte-balai présente une première portion de connexion avec la trace d’excitation électrique de l’ensemble électronique et une deuxième portion de connexion avec le balai.According to an exemplary embodiment, the electrical excitation trace of the brush holder has a first connection portion with the electrical excitation trace of the electronic assembly and a second connection portion with the brush.

Selon une réalisation, le contact électrique entre la trace d’excitation du porte-balai et la trace d’excitation de l’ensemble électronique est réalisé au moyen du dispositif de fixation.According to one embodiment, the electrical contact between the excitation trace of the brush holder and the excitation trace of the electronic assembly is achieved by means of the fixing device.

Par exemple, la première portion de connexion de la trace d’excitation de l’ensemble électronique et celle de la trace d’excitation du porte-balai présente chacune une forme d’arc de cercle coopérant l’une avec l’autre.For example, the first connecting portion of the excitation trace of the electronic assembly and that of the excitation trace of the brush holder each has a shape of a circular arc cooperating with each other.

Selon un exemple de réalisation, la pièce de serrage est positionnée de manière à exercer une pression sur la trace d’excitation de l’ensemble électronique. La pièce de serrage permet de garantir un bon contact électrique entre la trace d’excitation de l’ensemble électronique et celle du porte-balai.According to an exemplary embodiment, the clamping piece is positioned to exert pressure on the excitation trace of the electronic assembly. The clamping piece ensures a good electrical contact between the excitation trace of the electronic assembly and that of the brush holder.

Selon une réalisation, la pièce de serrage comporte un dispositif de clipsage permettant de fixer la pièce de serrage à la trace d’excitation et/ou à la trace de masse de l’ensemble électronique.According to one embodiment, the clamping piece comprises a clipping device for fixing the clamping piece to the excitation trace and / or the ground trace of the electronic assembly.

Par exemple, le dispositif de clipsage coopère avec la trace de masse de l’ensemble électronique et notamment avec la première portion de connexion de ladite trace. En l’occurrence, le dispositif de clipsage est formé par au moins une rampe s’étendant à partir du corps de la pièce de serrage.For example, the clipping device cooperates with the mass trace of the electronic assembly and in particular with the first connection portion of said trace. In this case, the clipping device is formed by at least one ramp extending from the body of the clamping piece.

Selon une réalisation, la pièce de serrage comporte une ouverture permettant le passage du dispositif de fixation.According to one embodiment, the clamping piece comprises an opening allowing passage of the fixing device.

Selon un exemple de réalisation, le porte-balai comprend deux balais agencés respectivement dans deux logements du boitier et reliés respectivement à deux traces d’excitation électrique. Par exemple un des balais est à un potentiel électrique positif du second réseau électrique et l’autre balai est à un potentiel électrique négatif ou de masse du second réseau électrique.According to an exemplary embodiment, the brush holder comprises two brushes respectively arranged in two housing of the housing and respectively connected to two electrical excitation traces. For example one of the brushes is at a positive electrical potential of the second power grid and the other brush is at a negative electrical potential or mass of the second power grid.

Selon un exemple de réalisation, la machine électrique tournante comporte un collecteur monté sur une des parties actives et en ce que le balai est en contact avec une trace collectrice du collecteur pour l’alimentation électrique de ladite partie active.According to an exemplary embodiment, the rotating electrical machine comprises a collector mounted on one of the active parts and in that the brush is in contact with a collector trace of the collector for the power supply of said active part.

Selon une réalisation, l’ensemble électronique et, en particulier, le module de commande est agencé de manière à pouvoir gérer deux réseaux électriques différents.According to one embodiment, the electronic assembly and, in particular, the control module is arranged so as to manage two different electrical networks.

La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.The rotating electrical machine can advantageously form an alternator, an alternator-starter or a reversible machine.

La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, une vue en pièce détachée d’une partie de la machine de la figure 1, - la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective de dessus d’un exemple du porte-balai de la figure 1, - la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective en transparence du porte-balai de la figure 3, - la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un exemple d’une partie de l’ensemble électronique de la figure 1, - la figure 6 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un exemple de configuration de traces de l’ensemble électronique de la figure 5, - la figure 7 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un exemple d’une pièce de serrage de l’ensemble électronique de la figure 5, - la figure 8 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe de la zone de fixation de l’ensemble électronique et du porte-balai sur le palier selon l’exemple de la figure 1, et - la figure 9 représente un schéma électrique simplifié de la machine de la figure 1 dans le véhicule.The present invention will be better understood on reading the following detailed description, non-limiting examples of implementation of the invention and the examination of the attached drawings, in which: - Figure 1 represents, schematically and partially, a sectional view of a rotary electric machine according to an exemplary implementation of the invention, - Figure 2 shows, schematically and partially, a part view of a part of the machine of the figure FIG. 3 schematically and partially shows a perspective view from above of an example of the brush holder of FIG. 1; FIG. 4 represents, schematically and partially, a perspective view in transparency of the holder; FIG. FIG. 5 shows schematically and partially a perspective view of an example of a portion of the electronic assembly of FIG. 1; FIG. In a partial perspective view of an exemplary trace configuration of the electronic assembly of FIG. 5, FIG. 7 is a schematic and partial perspective view of an example of a clamping piece. FIG. 8 is a diagrammatic and partial view of the zone of attachment of the electronic assembly and of the brush holder on the bearing according to the example of FIG. 1. and FIG. 9 shows a simplified electrical diagram of the machine of FIG. 1 in the vehicle.

Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre.Identical, similar or similar elements retain the same references from one figure to another.

Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Dans un tel cas, mention serait faite dans la présente description.The embodiments which are described below are in no way limiting; it will be possible to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described hereinafter isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention compared to the state of the art. In particular, all the variants and all the embodiments described are combinable with each other if nothing stands in the way of this combination at the technical level. In such a case, mention would be made in the present description.

La figure 1 représente une machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine électrique tournante 10 transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.FIG. 1 represents a rotating electrical machine 10 which is compact and polyphase, in particular for a motor vehicle. This rotating electrical machine 10 transforms mechanical energy into electrical energy, into alternator mode, and can operate in motor mode to transform electrical energy into mechanical energy. This rotary electrical machine 10 is, for example, an alternator, an alternator-starter or a reversible machine.

La machine électrique tournante 10 comporte un carter 11. A l'intérieur de ce carter 11, elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X.The rotating electrical machine 10 comprises a casing 11. Inside this housing 11, it further comprises a shaft 13, a rotor 12 integral in rotation with the shaft 13 and a stator 15 surrounding the rotor 12. Rotational movement of the rotor 12 is around an X axis.

Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à l’axe X traversant en son centre l’arbre 13. La direction axiale correspond à l'axe X alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe X. Pour les directions radiales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au même axe X, la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe.In the remainder of the description, the axial, radial, external and internal denominations refer to the axis X crossing at its center the shaft 13. The axial direction corresponds to the X axis while the radial orientations correspond to the planes concurrent, and in particular perpendicular, to the X axis. For the radial directions, the outer or inner denominations are evaluated with respect to the same axis X, the inner denomination corresponding to an element oriented towards the axis, or closer to the axis. axis relative to a second element, the outer denomination designating a distance from the axis.

Dans cet exemple, le carter 11 comporte un palier avant 16 et un palier arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces paliers 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13.In this example, the housing 11 comprises a front bearing 16 and a rear bearing 17 which are assembled together. These bearings 16, 17 are hollow in shape and each carries a respective ball bearing 18, 19 for the rotational mounting of the shaft 13.

Une poulie 20 est fixée sur une extrémité avant de l’arbre 13, au niveau du palier avant 16, par exemple à l’aide d’un écrou en appui sur le fond de la cavité de cette poulie. Cette poulie 20 permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre 13 ou à l’arbre 13 de transmettre son mouvement de rotation à la courroie. L’extrémité arrière de l’arbre 13 porte un collecteur 22. Ce collecteur comporte un corps réalisé en matériau électriquement isolant et des bagues collectrices 21 surmoulées dans ledit corps. Les bagues collectrices 21 ont une forme annulaire et sont entraînées en rotation avec le rotor 12. Des balais 23 appartenant à un porte-balai 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21. Le porte-balai 24 est relié électriquement à un ensemble électronique 36 pilotant la tension appliquée aux balais.A pulley 20 is fixed on a front end of the shaft 13, at the front bearing 16, for example by means of a nut bearing against the bottom of the cavity of this pulley. This pulley 20 transmits the rotational movement to the shaft 13 or to the shaft 13 to transmit its rotational movement to the belt. The rear end of the shaft 13 carries a manifold 22. This manifold comprises a body made of electrically insulating material and slip rings 21 overmolded in said body. The slip rings 21 have an annular shape and are rotated with the rotor 12. Brushes 23 belonging to a brush holder 24 are arranged to rub on the slip rings 21. The brush holder 24 is electrically connected to a electronic assembly 36 controlling the voltage applied to the brushes.

Le palier avant 16 et le palier arrière 17 peuvent comporter, en outre, des ouvertures sensiblement latérales pour le passage de l’air en vue de permettre le refroidissement de la machine électrique tournante par circulation d’air engendrée par la rotation d’un ventilateur avant 25 sur la face axiale avant du rotor 12, c’est-à-dire au niveau du palier avant 16 et d’un ventilateur arrière 26 sur la face axiale arrière du rotor, c’est-à-dire au niveau du palier arrière 17. Alternativement, les paliers pourront comporter des conduits permettant le passage d’un liquide de refroidissement.The front bearing 16 and the rear bearing 17 may further comprise substantially lateral openings for the passage of air in order to allow the cooling of the rotary electric machine by air circulation generated by the rotation of a fan. before 25 on the front axial face of the rotor 12, that is to say at the level of the front bearing 16 and a rear fan 26 on the rear axial face of the rotor, that is to say at the level of the bearing rear 17. Alternatively, the bearings may include conduits for the passage of a coolant.

Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe. Il comporte deux roues polaires 31. Chaque roue polaire 31 est formée d’un flasque 32 et d’une pluralité de griffes 33 formants des pôles magnétiques. Le flasque 32 est d’orientation transversale et présente, par exemple, une forme sensiblement annulaire. Ce rotor 12 comporte, en outre, un noyau 34 cylindrique qui est intercalé axialement entre les roues polaires 31. Ici, ce noyau 34 est formé de deux demi noyaux appartenant chacun à l’une des roues polaires. Le rotor 12 comporte, entre le noyau 34 et les griffes 33, une bobine 35 comportant, ici, un moyeu de bobinage et un bobinage électrique sur ce moyeu. Par exemple, les bagues collectrices 21 appartenant au collecteur 22 sont reliées par des liaisons filaires à ladite bobine 35. Le rotor 12 peut également comporter des éléments magnétiques interposés entre deux griffes 33 adjacentes.In this example, the rotor 12 is a claw rotor. It comprises two pole wheels 31. Each pole wheel 31 is formed of a flange 32 and a plurality of claws 33 forming magnetic poles. The flange 32 is of transverse orientation and has, for example, a substantially annular shape. This rotor 12 further comprises a cylindrical core 34 which is interposed axially between the pole wheels 31. Here, this core 34 is formed of two half-cores each belonging to one of the pole wheels. The rotor 12 comprises, between the core 34 and the claws 33, a coil 35 comprising, here, a winding hub and an electric winding on this hub. For example, the slip rings 21 belonging to the collector 22 are connected by wire bonds to said coil 35. The rotor 12 may also comprise magnetic elements interposed between two adjacent claws 33.

Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 27 en forme d’un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi fermée ou ouverte, équipées d’isolant d’encoches pour le montage d’un bobinage électrique 28. Ce bobinage 28 traverse les encoches du corps 27 et forment un chignon avant 29 et un chignon arrière 30 de part et d’autre du corps du stator. Le bobinage 28 est connecté, par exemple, en étoile ou encore en triangle.In this exemplary embodiment, the stator 15 comprises a body 27 in the form of a pack of sheets with notches, for example of the semi-closed or open type, equipped with slot insulator for mounting an electric winding. 28. This coil 28 passes through the notches of the body 27 and form a front bun 29 and a rear bun 30 on either side of the stator body. The coil 28 is connected, for example, in a star or in a triangle.

Par ailleurs, le bobinage 28 est formé d’une ou plusieurs phases. Chaque phase comporte au moins un conducteur traversant les encoches du corps de stator 27 et forme, avec toutes les phases, les chignons. Le bobinage 28 est relié électriquement à un ensemble électronique 36. L’ensemble électronique 36 comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter une phase du bobinage 28 et un module de commande 61 permettant de piloter un circuit d’excitation de la machine 10. Le module de puissance forme un pont redresseur de courant pour transformer un courant alternatif généré par la machine 10 en un courant continu pour alimenter notamment la batterie et le réseau de bord du véhicule. De plus, l’ensemble électronique 36 comporte un boitier 62 pouvant accueillir le module de puissance et/ou le module de commande 61. Ce boitier 62 est monté sur un dissipateur thermique qui comporte des ailettes s’étendant en saillie et canalisant un flux d’air de refroidissement des différents modules. Dans une variante de réalisation, le dissipateur thermique pourra comporter des conduits de circulation d’un liquide de refroidissement permettant le refroidissement des différents modules. Alternativement, le dissipateur thermique pourra comporter à la fois des ailettes et des conduits de refroidissement.Moreover, the winding 28 is formed of one or more phases. Each phase comprises at least one conductor passing through the notches of the stator body 27 and forms, with all phases, the buns. The coil 28 is electrically connected to an electronic assembly 36. The electronic assembly 36 comprises at least one electronic power module for controlling a phase of the coil 28 and a control module 61 for controlling an excitation circuit of the machine. 10. The power module forms a current rectifier bridge to convert an alternating current generated by the machine 10 into a direct current to supply the battery and the vehicle's onboard network, in particular. In addition, the electronic assembly 36 comprises a housing 62 that can accommodate the power module and / or the control module 61. This housing 62 is mounted on a heat sink which has fins projecting and channeling a flow of cooling air of the different modules. In an alternative embodiment, the heat sink may include circulation ducts of a cooling liquid for cooling the various modules. Alternatively, the heat sink may include both fins and cooling ducts.

Lorsque le bobinage électrique 35 est alimenté électriquement à partir des balais 23, le rotor 4 est magnétisé et devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques Nord-Sud au niveau des griffes 19. Ce rotor inducteur crée un courant induit alternatif dans le stator induit lorsque l’arbre 3 est en rotation. Le module de puissance de l’ensemble électronique 36 transforme alors ce courant induit alternatif en un courant continu, notamment pour alimenter les charges et les consommateurs du réseau de bord du véhicule automobile ainsi que pour recharger sa batterie en mode alternateur.When the electric winding 35 is electrically powered from the brushes 23, the rotor 4 is magnetized and becomes an inductor rotor with formation of north-south magnetic poles at the claws 19. This inductor rotor creates an alternating current induced in the stator induced when the shaft 3 is rotating. The power module of the electronic assembly 36 then transforms this AC induced current into a direct current, in particular to supply the loads and the consumers of the on-board network of the motor vehicle as well as to recharge its battery in alternator mode.

Pour permettre la mise en place de nouvelles fonctions, le véhicule a besoin d’un réseau électrique plus puissant que celui classiquement utilisé. Pour cela, le véhicule peut comporter deux batteries distinctes comme illustré sur la figure 10. La première batterie 76 alimente un premier réseau électrique classiquement utilisé dans les véhicules automobiles. La seconde batterie 77 alimente un second réseau électrique présentant des potentiels électriques différents de ceux du réseau classique. En particulier, la seconde batterie 77 est plus puissante que la première batterie 76. Par exemple, les potentiels électriques du premier réseau électrique varient entre 0V et 12V et ceux du second réseau électrique varient entre 0V et 60V et notamment entre OV et 48V. Les deux batteries sont reliées entre elles par un convertisseur électronique DC/DC 43 dit convertisseur continu-continu. L’excitation de la machine électrique tournante 10 fonctionne avec le second réseau électrique. Ainsi, l’alimentation de la bobine rotorique 35 est réalisée par le second réseau qui est directement relié à l’ensemble électronique 36 de la machine 10 et en particulier au module de commande 61.To allow the introduction of new functions, the vehicle needs a more powerful electrical network than that conventionally used. For this, the vehicle may comprise two separate batteries as shown in Figure 10. The first battery 76 feeds a first power grid conventionally used in motor vehicles. The second battery 77 supplies a second electrical network having electrical potentials different from those of the conventional network. In particular, the second battery 77 is more powerful than the first battery 76. For example, the electrical potentials of the first electrical network vary between 0V and 12V and those of the second electrical network vary between 0V and 60V and in particular between OV and 48V. The two batteries are interconnected by an electronic converter DC / DC 43 said DC-DC converter. The excitation of the rotating electrical machine 10 operates with the second electrical network. Thus, the supply of the rotor coil 35 is carried out by the second network which is directly connected to the electronic assembly 36 of the machine 10 and in particular to the control module 61.

Le véhicule comporte également un module de contrôle moteur 41 permettant de piloter la machine 10 en fonction de ce que souhaite l’utilisateur. Ce module 41 transmet des signaux de commande à l’ensemble électronique 36 de ladite machine et en particulier au module de commande 61. Ce module 41 fonctionne avec le premier réseau électrique. Ainsi, l’ensemble électronique 36, et en particulier le module de commande 61, est agencé de manière à pouvoir gérer ces deux réseaux électriques différents.The vehicle also comprises a motor control module 41 for controlling the machine 10 according to what the user wants. This module 41 transmits control signals to the electronic assembly 36 of said machine and in particular to the control module 61. This module 41 operates with the first electrical network. Thus, the electronic assembly 36, and in particular the control module 61, is arranged so as to be able to manage these two different electrical networks.

En outre, la carcasse du véhicule est reliée à un potentiel de masse châssis 75 qui est le même que le potentiel de masse du convertisseur DC/DC 43. Le carter 11 qui est en contact avec la carcasse est lui aussi au potentiel de masse châssis 75. Le module de commande 61 est relié à la masse via sa connexion avec le module de contrôle moteur 41. Cependant, cette connexion se faisant au moyen de fils qui peuvent être plus ou moins longs en fonction de l’agencement du véhicule, la masse ramenée peut être légèrement différente de la masse châssis 75. Pour des raisons de compatibilité électromagnétique, le module de commande 61 a besoin d’avoir un accès plus direct à la masse châssis 75. Le porte-balai 24 est utilisé pour ramener la masse châssis 75 au module de commande 61.In addition, the carcass of the vehicle is connected to a chassis ground potential 75 which is the same as the ground potential of the DC / DC converter 43. The casing 11 which is in contact with the carcass is also at chassis ground potential. 75. The control module 61 is connected to ground via its connection with the engine control module 41. However, this connection being made by means of wires which can be longer or shorter depending on the arrangement of the vehicle, the mass brought back may be slightly different from the chassis weight 75. For reasons of electromagnetic compatibility, the control module 61 needs to have a more direct access to the chassis mass 75. The brush holder 24 is used to reduce the mass frame 75 to the control module 61.

Dans une variante de réalisation, le véhicule peut comporter une unique batterie avec un niveau de puissance équivalent à celui de la deuxième batterie 77. Un transformateur pourra être utilisé pour créer l’autre réseau électrique afin d’alimenter le module de contrôle moteur.In an alternative embodiment, the vehicle may comprise a single battery with a power level equivalent to that of the second battery 77. A transformer may be used to create the other power grid to power the engine control module.

Comme on peut le voir sur l’exemple de la figure 2, le porte-balai 24 est monté, sur le palier arrière 17, autour du collecteur 22 qui est monté à une extrémité arrière de l’arbre 13. L’ensemble électronique 36 est également monté sur le palier arrière 17 et comporte un logement dans lequel le collecteur 22 et le porte-balai 24 viennent s’insérer au moins partiellement.As can be seen in the example of Figure 2, the brush holder 24 is mounted on the rear bearing 17 around the manifold 22 which is mounted at a rear end of the shaft 13. The electronic assembly 36 is also mounted on the rear bearing 17 and comprises a housing in which the collector 22 and the brush holder 24 are inserted at least partially.

Le porte-balai 24 comporte un boitier 37 réalisé dans un matériau électriquement isolant et deux balais 23. Chaque balai 23 est à un potentiel électrique du second réseau afin d’alimenter la bobine rotorique 35 via le collecteur 22. Le boitier 37 comporte deux logements 39 distincts dans lesquels sont insérés au moins partiellement les balais 23. Chaque logement 39 est débouchant sur une paroi radiale interne du boitier de manière à ce que le balai associé vienne en contact de la bague collectrice 21 correspondante. Chaque balai 23 s’étend dans une direction radiale par rapport à l’axe X et présente une face interne et une face externe opposées radialement, la face interne étant en contact avec la bague collectrice 21 associée. En outre, le porte-balai 24 comporte des ressorts 40, visibles sur la figure 1, disposés dans les logements 39, chaque ressort étant associé à un balai 23 et exerçant une force sur la face externe du balai associé. De préférence, la force exercée est de direction radiale. Lorsque le porte-balai 24 est monté autour du collecteur 22, chaque ressort 40 est dans un état compressé. La force exercée par le ressort sur le balai permet de garantir le contact électrique entre ledit balai et la bague collectrice tout en compensant l’usure du balai dû au mouvement de rotation de la bague.The brush holder 24 comprises a housing 37 made of an electrically insulating material and two brushes 23. Each brush 23 is at an electrical potential of the second network to supply the rotor coil 35 via the collector 22. The housing 37 comprises two housings 39 separate in which are inserted at least partially the brushes 23. Each housing 39 is opening on an inner radial wall of the housing so that the associated brush comes into contact with the corresponding slip ring 21. Each brush 23 extends in a radial direction relative to the axis X and has an inner face and an outer face radially opposite, the inner face being in contact with the associated slip ring 21. In addition, the brush holder 24 comprises springs 40, visible in Figure 1, arranged in the housing 39, each spring being associated with a brush 23 and exerting a force on the outer face of the associated brush. Preferably, the force exerted is of radial direction. When the brush holder 24 is mounted around the manifold 22, each spring 40 is in a compressed state. The force exerted by the spring on the broom ensures electrical contact between said brush and the slip ring while compensating for the wear of the brush due to the rotational movement of the ring.

Le porte-balai 24 comporte, en outre, un capot de protection 38 s’étendant à partir de l’extrémité du boitier 37 dans laquelle les logements 39 sont débouchant. Le capot de protection 38 vient entourer le collecteur 22 et l’extrémité de l’arbre 13. Le capot de protection permet alors d’isoler les contacts électriques respectifs entre les balais et les bagues collectrices de l’environnement extérieur.The brush holder 24 further comprises a protective cover 38 extending from the end of the housing 37 in which the housing 39 is opening. The protective cover 38 surrounds the collector 22 and the end of the shaft 13. The protective cover then isolates the respective electrical contacts between the brushes and the slip rings of the external environment.

Dans l’exemple de la figure 3, le porte-balai 24 comporte deux traces d’excitation électrique 44, chacune d’elle étant à un potentiel électrique différent et permet d’alimenter un balai 23. Par exemple, un des balais est à un potentiel électrique positif du second réseau électrique et l’autre balai est à un potentiel électrique négatif ou de masse du second réseau électrique. Les traces d’excitation 44 sont isolées électriquement l’une de l’autre grâce au boitier 37.In the example of Figure 3, the brush holder 24 comprises two electrical excitation traces 44, each of which is at a different electrical potential and can feed a brush 23. For example, one of the brushes is at a positive electric potential of the second electrical network and the other brush is at a negative electric potential or mass of the second electrical network. The excitation traces 44 are electrically isolated from each other by means of the housing 37.

Les traces d’excitation 44 sont formées de la même manière. Ainsi, chaque trace 44 présente une première portion de connexion 45 avec l’ensemble électronique 36, une deuxième portion de connexion 46 avec le balai 23 associé et une portion de liaison 47 permettant de relier la première et la deuxième portion de connexion entre elles. De préférence, la portion de liaison 47 est entièrement logée dans le boitier 37 du porte-balai comme cela est illustré sur la figure 4.The excitation traces 44 are formed in the same way. Thus, each trace 44 has a first connection portion 45 with the electronic assembly 36, a second connection portion 46 with the associated brush 23 and a connecting portion 47 for connecting the first and the second connection portion together. Preferably, the connecting portion 47 is entirely housed in the housing 37 of the brush holder as is illustrated in FIG. 4.

La deuxième portion de connexion 46 est reliée électriquement à une tresse, non représentée, qui est elle même reliée au balai 23 associé. Cette deuxième portion de connexion est logée dans une paroi d’extrémité du boitier 37 de manière apparente pour permettre de simplifier la connexion avec la tresse. Notamment, ladite deuxième portion est positionnée dans la paroi d’extrémité radiale externe du boitier 37. La tresse est disposée à l’intérieur du logement 39 correspondant et est reliée à la portion de connexion par exemple par sertissage et/ou par soudure. Alternativement, la deuxième portion de connexion pourrait être positionnée dans un logement du boitier et non sur sa surface.The second connection portion 46 is electrically connected to a braid, not shown, which is itself connected to the brush 23 associated. This second connection portion is housed in an end wall of the housing 37 in an apparent manner to simplify the connection with the braid. In particular, said second portion is positioned in the outer radial end wall of the housing 37. The braid is disposed inside the corresponding housing 39 and is connected to the connection portion for example by crimping and / or welding. Alternatively, the second connection portion could be positioned in a housing of the housing and not on its surface.

Les premières portions 45 des traces d’excitation 44 sont logées dans une paroi d’extrémité du boitier 37 de manière apparente. Ladite paroi est en regard de l’ensemble électronique 36, de préférence il s’agit d’une paroi d’extrémité axiale du boîtier 37. L’ensemble électronique 36 comporte une trace de masse 63 et deux traces d’excitation 48.The first portions 45 of the excitation traces 44 are housed in an end wall of the housing 37 in an apparent manner. Said wall is opposite the electronic assembly 36, preferably it is an axial end wall of the housing 37. The electronic assembly 36 comprises a ground trace 63 and two excitation traces 48.

Dans l’exemple des figures 5 et 6, les traces d’excitation 48 présentent chacune une première portion de connexion 68 avec la trace d’excitation 44 respective du porte-balai, une deuxième portion de connexion 69 avec le module de commande 61 et une portion de liaison 70 permettant de relier la première et la deuxième portion de connexion entre elles.In the example of FIGS. 5 and 6, the excitation traces 48 each have a first connection portion 68 with the respective excitation trace 44 of the brush holder, a second connection portion 69 with the control module 61 and a connecting portion 70 for connecting the first and the second connection portion between them.

La trace de masse 63 de l’ensemble électronique présente une première portion de connexion 65 avec le carter 11 via un dispositif de fixation 49, une deuxième portion de connexion 66 avec le module de commande 61 et une portion de liaison 67 permettant de relier la première et la deuxième portion de connexion entre elles.The ground trace 63 of the electronic assembly has a first connection portion 65 with the housing 11 via a fixing device 49, a second connection portion 66 with the control module 61 and a connecting portion 67 for connecting the first and second portion of connection between them.

De préférence, les portions de liaison 67, 70 sont surmoulées au moins en partie dans le boîtier 62 de l’ensemble électronique 36. Toujours de préférence, les premières portions 65, 68 et les deuxièmes portions 66, 69 s’étendent en saillie de part et d’autre du boîtier 62. Par exemple, les deuxièmes portions de connexion 66, 69 présentent chacune une forme de patte de connexion coopérant avec des logements du module de commande 61.Preferably, the connecting portions 67, 70 are overmolded at least partly in the housing 62 of the electronic assembly 36. Still preferably, the first portions 65, 68 and the second portions 66, 69 project from 62. For example, the second connection portions 66, 69 each have a form of connection tab cooperating with housings of the control module 61.

Dans une variante de réalisation non représentée, les traces d’excitation 48 et la trace de masse 63 peuvent s’étendre en saillie directement à partir du module de commande 61.In an embodiment variant not shown, the excitation traces 48 and the ground trace 63 may extend projecting directly from the control module 61.

Le dispositif de fixation 49 permet à la fois de fixer le porte-balai 24 sur le carter 11 et notamment sur le palier arrière 17 et de créer une liaison électrique entre la trace de masse 63 de l’ensemble électronique 36 et le carter 11. Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le dispositif de fixation 49 est un dispositif de vissage. Ledit dispositif est notamment une vis ou un tirant et comporte une tête 71 et un corps 72 s’étendant en saillie à partir de la tête. En outre, le dispositif de fixation est formé d’un matériau électriquement conducteur.The fixing device 49 makes it possible both to fix the brush holder 24 on the casing 11 and in particular on the rear bearing 17 and to create an electrical connection between the ground trace 63 of the electronic assembly 36 and the casing 11. In the embodiment described here, the fixing device 49 is a screwing device. Said device is in particular a screw or a tie rod and comprises a head 71 and a body 72 projecting from the head. In addition, the fixing device is formed of an electrically conductive material.

Par exemple, le boitier 37 du porte-balai 24 et le boitier 62 de l’ensemble électronique 36 et le palier arrière 17 comportent, chacun, une ouverture disposée en vis-à-vis l’une de l’autre pour permettre le passage du corps 72 du dispositif de fixation 49. En l’occurrence, l’ouverture du palier arrière 17 est formée dans un plot 42 s’étendant en saillie à partir du plateau dudit palier. Le corps 72 du dispositif de fixation 49 comporte une portion filetée qui coopère avec une portion taraudée du plot 42.For example, the housing 37 of the brush holder 24 and the housing 62 of the electronic assembly 36 and the rear bearing 17 each comprise an opening disposed facing each other to allow the passage of the body 72 of the fixing device 49. In this case, the opening of the rear bearing 17 is formed in a stud 42 projecting from the plate of said bearing. The body 72 of the fixing device 49 comprises a threaded portion which cooperates with a threaded portion of the stud 42.

La tête 71 du dispositif de fixation est en contact électrique avec la première portion 65 de la trace de masse 63. Ce contact peut être direct ou être fait par l’intermédiaire d’une rondelle 60 formée d’un matériau électriquement conducteur.The head 71 of the fixing device is in electrical contact with the first portion 65 of the ground trace 63. This contact can be direct or be made via a washer 60 formed of an electrically conductive material.

Dans l’exemple de réalisation visible sur la figure 6, la première portion de connexion 65 de la trace de masse 63 présente une forme d’anneau dont l’ouverture permet le passage du corps 72. Les dimensions de l’anneau sont adaptées aux dimensions de la tête 71 pour garantir un bon contact électrique. La première portion de connexion 65 s’étend de manière sensiblement plane.In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, the first connection portion 65 of the mass trace 63 has a ring shape whose opening allows the passage of the body 72. The dimensions of the ring are adapted to the dimensions of the head 71 to ensure good electrical contact. The first connecting portion 65 extends substantially plane.

Comme visible sur l’exemple de la figure 6, la première portion de connexion 65 de la trace de masse 63 s’étend dans un plan radial différent de celui dans lequel s’étendent les premières portions de connexion 68 des traces d’excitation 48 de l’ensemble électronique 36. Une pièce de serrage 50 réalisée en matériau électriquement isolant sépare axialement lesdites premières portions de connexion.As can be seen in the example of FIG. 6, the first connection portion 65 of the ground trace 63 extends in a radial plane different from that in which the first connection portions 68 of the excitation traces extend. of the electronic assembly 36. A clamping piece 50 made of electrically insulating material axially separates said first connection portions.

Dans cet exemple, les premières portions 45 des traces d’excitation 44 présentent chacune une forme d’arc de cercle et sont positionnées autour de l’ouverture formée dans le boitier 37 laissant passer le dispositif de fixation 49. Les deux portions de connexion 45 des traces d’excitation 44 sont positionnées de manière symétrique par rapport à ladite ouverture.In this example, the first portions 45 of the excitation traces 44 each have a shape of a circular arc and are positioned around the opening formed in the housing 37 allowing the fixing device 49 to pass. The two connecting portions 45 excitation traces 44 are positioned symmetrically with respect to said opening.

Les premières portions 68 des traces d’excitation 48 présentent chacune une forme adaptée à celle de la première portion 45 avec laquelle elle est en contact. Dans cet exemple, les premières portions 68 présentent chacune une forme d’arc de cercle et sont positionnées de manière à former une ouverture laissant passer le dispositif de fixation 49.The first portions 68 of the excitation traces 48 each have a shape adapted to that of the first portion 45 with which it is in contact. In this example, the first portions 68 each have a circular arc shape and are positioned to form an opening passing through the fixing device 49.

Chaque première portion de connexion 45 est en contact, de préférence direct, avec une première portion 48 d’une trace d’excitation 48 associée de l’ensemble électronique 36. Les premières portions 68, 45 s’étendent chacune de manière sensiblement plane et en vis-à-vis de la portion avec laquelle elle vient en contact. Par exemple, une graisse de contact peut être rajoutée au niveau du contact électrique entre les traces d’excitation du porte-balai et celles de l’ensemble électronique pour éviter la corrosion de ces traces.Each first connection portion 45 is in contact, preferably direct, with a first portion 48 of an associated excitation trace 48 of the electronic assembly 36. The first portions 68, 45 each extend substantially flat and vis-à-vis the portion with which it comes into contact. For example, a contact grease can be added at the electrical contact between the excitation traces of the brush holder and those of the electronic assembly to prevent corrosion of these traces.

La pièce de serrage 50 est positionnée de manière à exercer une pression, grâce au dispositif de fixation 49, sur les premières portions 68 afin de garantir un bon contact électrique avec les premières portions 45.The clamping piece 50 is positioned to exert a pressure, by means of the fixing device 49, on the first portions 68 in order to guarantee good electrical contact with the first portions 45.

La pièce de serrage 50 comporte une ouverture 64 pour le passage du dispositif de fixation 49.The clamping piece 50 has an opening 64 for the passage of the fixing device 49.

Lors de l’assemblage de la machine, cette pièce de serrage 50 est insérée radialement de manière à être disposée axialement entre les traces d’excitation 48 et la trace de masse 63. La pièce de serrage 50 comporte un dispositif de clipsage 73 permettant de fixer dans une direction sensiblement radiale la pièce de serrage avec la trace de masse 63. Le dispositif de clipsage 73 est formé par deux rampes contre lesquelles la première portion 65 de la trace de masse 63 est bloquée radialement.During the assembly of the machine, this clamping piece 50 is inserted radially so as to be arranged axially between the excitation traces 48 and the mass trace 63. The clamping piece 50 comprises a clipping device 73 allowing fixing in a substantially radial direction the clamping piece with the mass trace 63. The clipping device 73 is formed by two ramps against which the first portion 65 of the ground trace 63 is radially blocked.

Dans cet exemple de réalisation, le porte-balai 24 comporte une portion de cylindre 51 s’étendant en saillie axiale à partir du boitier 37 vers la pièce de serrage et formant un arc de cercle entourant au moins partiellement les connexions entre le traces d’excitation 44, 48. La portion de cylindre 51 permet d’isoler électriquement lesdites connexions de l’environnement extérieur. La pièce de serrage 50 peut comporter une rainure 54 permettant de recevoir la portion de cylindre 51.In this embodiment, the brush holder 24 comprises a cylinder portion 51 extending in axial projection from the housing 37 towards the clamping piece and forming an arc of a circle at least partially surrounding the connections between the traces of excitation 44, 48. The cylinder portion 51 electrically isolates said connections from the outside environment. The clamping piece 50 may comprise a groove 54 for receiving the cylinder portion 51.

Toujours dans l’exemple représenté sur ces figures, le porte-balai 24 comporte un manchon 52 s’étendant en saillie axiale à partir du boitier 37 vers la pièce de serrage 50. Le manchon est positionné entre le dispositif de fixation 49 et les connexions entre le traces d’excitation 44, 48 de manière à entourer ledit dispositif de fixation 49. Ledit manchon 52 permet d’isoler électriquement le dispositif de fixation 49 qui est en contact avec le palier arrière 17 desdites connexions.Still in the example shown in these figures, the brush holder 24 comprises a sleeve 52 extending in axial projection from the housing 37 to the clamping piece 50. The sleeve is positioned between the fixing device 49 and the connections between the excitation traces 44, 48 so as to surround said fixing device 49. Said sleeve 52 electrically isolates the fixing device 49 which is in contact with the rear bearing 17 of said connections.

Toujours dans l’exemple représenté sur ces figures, le porte-balai 24 comporte un muret 53 s’étendant en saillie à partir du boîtier 37 vers la pièce de serrage 50. En particulier, le muret 53 s’étend entre les deux premières portions de connexion 45 des deux traces d’excitation 44 afin de les isoler électriquement l’une par rapport à l’autre et d’éviter la formation de pont salin. En l’occurrence, le porte-balai comporte deux murets 53 s’étendant de part et d’autre du manchon 52. La pièce de serrage 50 peut comporter une ou deux cavités dans lesquelles le ou les murets 53 peuvent s’insérer.Still in the example shown in these figures, the brush holder 24 comprises a wall 53 projecting from the housing 37 to the clamping piece 50. In particular, the wall 53 extends between the first two portions connection 45 of the two excitation traces 44 in order to isolate them electrically with respect to each other and to avoid the formation of salt bridge. In this case, the brush holder has two walls 53 extending on either side of the sleeve 52. The clamping piece 50 may comprise one or two cavities in which the wall or walls 53 can be inserted.

Dans une variante de réalisation non représentée, la portion de cylindre, le manchon et les murets peuvent être formés sur la pièce de serrage 50. Le boîtier 37 comporte alors une rainure permettant de recevoir la portion de cylindre, un diamètre de l’ouverture élargi permettant de recevoir le manchon et une cavité permettant de recevoir les murets.In an alternative embodiment not shown, the cylinder portion, the sleeve and the walls can be formed on the clamping piece 50. The housing 37 then comprises a groove for receiving the cylinder portion, a diameter of the enlarged opening to receive the sleeve and a cavity for receiving the walls.

La pièce de serrage 50 peut comporter une collerette 74 s’étendant en saillie à partir du corps de ladite pièce dans une direction opposée axialement au porte-balai 24 et de manière à entourer au moins partiellement la première portion de connexion 65 de la trace de masse 63. La collerette s’étend, de préférence, sur une partie seulement du corps pour permettre l’insertion radiale de ladite pièce de serrage. Cela permet de protéger la connexion entre la première portion de connexion 65 et le dispositif de fixation 49 de l’environnement extérieur.The clamping piece 50 may comprise a flange 74 projecting from the body of said piece in a direction axially opposed to the brush holder 24 and so as to surround at least partially the first connection portion 65 of the trace of mass 63. The collar preferably extends over only a portion of the body to allow radial insertion of said clamping piece. This makes it possible to protect the connection between the first connection portion 65 and the fixing device 49 of the external environment.

Le boîtier 37 du porte-balai 24 comporte une portion de fixation portant les premières portions 45 des traces d’excitations 44 et l’ouverture 55 à travers laquelle passe le dispositif de fixation 49. Dans cet exemple de réalisation, la portion de fixation est positionné sur un côté latéral du boîtier 37, c’est-à-dire sur une portion du porte-balai s’étendant entre les deux extrémités radiales interne et externe du boîtier 37. Dans une variante de réalisation, la portion de fixation pourrait être positionnée sur une extrémité radiale externe du boîtier 37.The housing 37 of the brush holder 24 comprises a fixing portion carrying the first portions 45 of the excitation traces 44 and the opening 55 through which the fixing device 49 passes. In this embodiment, the fixing portion is positioned on a lateral side of the housing 37, that is to say on a portion of the brush holder extending between the two inner and outer radial ends of the housing 37. In an alternative embodiment, the fixing portion could be positioned on an outer radial end of the housing 37.

Pour faciliter le positionnement du porte-balai 24 sur le palier arrière 17, le porte-balai comporte, ici, un premier plot d’indexage 58 permettant d’indexer ledit porte-balai sur ledit palier dans une première direction et un second plot d’indexage 59 permettant d’indexer ledit porte-balai sur ledit palier dans une seconde direction perpendiculaire à la première direction.To facilitate the positioning of the brush holder 24 on the rear bearing 17, the brush holder comprises, here, a first indexing pad 58 for indexing said brush holder on said bearing in a first direction and a second pin of indexing 59 for indexing said brush holder on said bearing in a second direction perpendicular to the first direction.

La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des alternateurs, alterno-démarreurs ou machines réversibles mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine électrique tournante.The present invention finds applications in particular in the field of alternators, alternator-starters or reversible machines, but it could also apply to any type of rotating electrical machine.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d’exemple uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the present invention which would not be overcome by replacing the various elements by any other equivalents.

Claims

1. Rotating electrical machine especially for a motor vehicle, the machine (10) comprising: active parts comprising in particular a rotor (12) and a stator (15); a casing (11) surrounding the active parts; - A brush holder (24) comprising: - at least one brush (23) for the power supply of one of the active parts, - at least one electrical excitation trace (44) of said brush, - a housing (37). ) formed of an electrically insulating material, the housing surrounding at least a portion of the excitation trace (44) and having a housing (39) housing at least partly the brush (23); - a fixing device (49) for mounting the brush holder (24) in said machine and - an electronic assembly (36) comprising a control module (61) adapted to drive said machine and a trace of excitation (48). ) connecting the excitation trace (44) of the brush holder to said control module, the rotating electrical machine being characterized in that the electronic assembly (36) comprises a mass trace (63), said mass trace being connected electrically to the control module (61) and to the housing (11) via the fixing device (49).

2. Machine according to claim 1, characterized in that the brush holder (24) is mounted on the housing (11) by means of the fixing device (49), said device allowing an electrical connection between a ground trace (63). ) of the electronic assembly (36) and the housing.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the fixing device (49) is a screw device and in particular a screw or a tie rod.

4. Machine according to claim 2 or 3, characterized in that the housing (11) comprises at least one bearing (17) and a stud (42) projecting from a flange of the bearing, the stud ( 42) having an opening for the passage of the fastener (49) and a threaded portion which cooperates with a threaded portion of said fastener.

5. Machine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the mass trace (63) of the electronic assembly comprises a first connection portion (65) with the fixing device (49) and a second connecting portion (66) with the control module (61).

6. Machine according to claim 5, characterized in that the first connection portion (65) of the mass trace (63) has a ring shape.

7. Machine according to claim 5 or 6, characterized in that the fixing device (49) comprises a head (71) and a body (72) extending from said head and in that the head (71) is in electrical contact with the first connection portion (65) of the ground trace (63).

8. Machine according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the first connecting portion (65) of the mass trace (63) extends in a radial plane different from that in which extends a first connection portion (68) of the excitation trace (48) of the electronic assembly (36), said first portion (68) of the excitation trace being arranged to be in electrical contact with the trace of energizing (44) the brush holder (24).

9. Machine according to claim 8, characterized in that the first connection portion (65) of the ground trace (63) and the first connection portion (68) of the excitation trace (48) are axially separated. one of the other by a clamping piece (50) formed of an electrically insulating material.

10. Machine according to claim 9, characterized in that the clamping piece (50) comprises a clipping device (73) for fixing the clamping piece to the excitation trace (48) and / or to the trace of mass (63) of the electronic assembly (36).

11. Machine according to any one of claims 2 to 10, characterized in that an electrical contact between the excitation trace (44) of the brush holder (24) and the excitation trace (48) of the electronic assembly (36) is realized by means of the fixing device (49).