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WO2003100945A1 - Alternateur muni d'un stator a entrees vrillees - Google Patents

Alternateur muni d'un stator a entrees vrillees Download PDF

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Publication number
WO2003100945A1
WO2003100945A1 PCT/FR2003/001563 FR0301563W WO03100945A1 WO 2003100945 A1 WO2003100945 A1 WO 2003100945A1 FR 0301563 W FR0301563 W FR 0301563W WO 03100945 A1 WO03100945 A1 WO 03100945A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inputs
segments
stator
segment
alternator according
Prior art date
Application number
PCT/FR2003/001563
Other languages
English (en)
Inventor
Denis Even
Pierre Faverolle
Jean-Luc Tarrago
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur
Priority to US10/515,142 priority Critical patent/US7170210B2/en
Priority to EP03755189A priority patent/EP1508193A1/fr
Priority to MXPA04011782A priority patent/MXPA04011782A/es
Priority to JP2004508483A priority patent/JP4374081B2/ja
Publication of WO2003100945A1 publication Critical patent/WO2003100945A1/fr

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056—Manufacturing winding connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056—Manufacturing winding connections
    • H02K15/0068—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
    • H02K15/0081—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals for form-wound windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention generally relates to alternators, in particular for motor vehicles.
  • the invention relates to an alternator, in particular for a motor vehicle, comprising a stator provided with a cylindrical body carrying several phases, each phase comprising on the one hand an input and an output located at least partially outside the body of the stator, and on the other hand electrically conductive elements passing through the body of the stator to form two opposite axial sides thereof of the first and second buns, the conductive elements being electrically connected together to form at least one connecting winding the phase inputs to the phase outputs, the inputs consisting of bars having at least one longitudinal flat face extending along at least part of the bar, each input comprising a first segment passing through the body of the stator and a second end segment extending on an axial side of this body, the second segments of the inlets being located in the same c axial side of the stator body and being electrically interconnected to form a neutral point.
  • the stator body includes narrow radial notches, and the entry bars are engaged in these notches so that the flats of the first segments each extend in a substantially radial plane.
  • the inputs are shaped so that their second segments are in the form of portions of coaxial cylinders with the body of the rotor.
  • the flats constitute the axial faces of these cylinder portions, and the edges the inner and outer radial faces.
  • the second segments are therefore obtained by folding the first segments laterally, that is to say on the side of one or the other of the dishes.
  • the inputs are in contact with each other or with the neutral bar by the flats of their second segments.
  • the neutral bar and the second segments of the inputs are therefore stacked axially.
  • This arrangement has the defect that it is very difficult to weld the inputs to each other or to the neutral bar after folding the electrically conductive elements, since there is not enough space available to introduce the welding head axially.
  • Patent documents EP 1 143 596 and US 5,998,903 disclose alternators comprising stators whose three inputs are joined at a neutral point.
  • a first entry comprises a second axial end segment, the flats of this second segment extending in radial planes.
  • the second segments of the other two inputs have, as in French patent application 01 16658, the shape of portions of cylinders coaxial with the body of the rotor.
  • the flat constitute the axial faces of these cylinder portions, and the edges the inner and outer radial faces.
  • These cylinder portions each extend by an axial orientation part, these axial parts being pressed by a plate on the two opposite plates of the second segment of the first entry.
  • This arrangement makes it possible to weld the inlets with one another after folding the pins, but has the drawback of increasing the axial size of the bun carrying the inlets.
  • the purpose of the present invention is to overcome the above-mentioned defects, and to propose several arrangements making it possible to weld the entries after bending the pins, without having to systematically resort to parts of axial orientation.
  • the device of the invention is essentially characterized in that the entrances are twisted, the flat face of each entrance extending along of the first segment in a generally radial plane, and extending along the second end segment either to form a portion of cylinder coaxial with the body of the stator, or in a plane tangential to a cylinder coaxial with the body of the stator.
  • twist of the invention it is possible to easily and economically weld the entries after folding of the electrically conductive elements and this with a bun of reduced axial size.
  • the second segments of the inputs are identical.
  • the second segments of the inputs are electrically connected by a neutral bar of circumferential orientation, the second segments of the inputs being fixed to this neutral bar by their respective flat faces.
  • the second segments of the inputs are of circumferential orientation, their respective flat faces forming portions of cylinders coaxial with the body of the stator.
  • the second segments of the inputs extend in an axial direction, their respective flat faces extending in planes tangent to the neutral bar.
  • a first entry comprises a second relatively long segment of circumferential orientation, two other entries comprising second segments of the same length relatively shorter than the length of the second segment of the first entry, the flat face of the second segment of the first entry. forming a portion of cylinder coaxial with the body of the stator, the second segments of the other two inlets being fixed by their respective flat faces on the flat face of the second segment of the first inlet.
  • the second segments of the other two inputs are of circumferential orientation and extend in the same direction, clockwise or counterclockwise, their respective flat faces forming portions of cylinders coaxial with the body of the stator.
  • the second segments of the other two inputs are of circumferential orientation, and extend in opposite directions, clockwise for one and counterclockwise for the other, their respective flat faces forming portions of coaxial cylinders at stator body.
  • two inputs are joined by their respective second segments to constitute the two branches of a pin, these respective second segments being of circumferential orientation, the respective flat faces of these two second segments being arranged in the extension one of the 'other and forming a cylinder portion coaxial with the stator body, a third inlet being fixed by the flat face of its second segment to said portion of cylinder.
  • the inputs are located at different angular positions around the axis of the rotor body, the two inputs joined together in a pin shape are consecutive following the periphery of the stator body.
  • the inputs are located at different angular positions around the axis of the rotor body, the two inputs joined in a pin shape are not consecutive following the periphery of the stator body.
  • the second segment of the third entry is of circumferential orientation, its flat face forming a portion of cylinder coaxial with the body of the stator.
  • the second segment of the third entry extends in an axial direction, its flat face extending in a plane tangent to the second segments joined by the two entries forming a pin.
  • the second segments of the inputs are of circumferential orientation and all extend in parallel over at least part of their length.
  • the second segments of the inputs all extend in the same direction, clockwise or counterclockwise.
  • the respective second segments of at least two entries extend in opposite directions, clockwise for one and counterclockwise for the other.
  • at least one of the inputs comprises an axial segment extending its second segment in a direction opposite to the body of the stator.
  • the second segments of the inputs are located at an axial end of the first or of the second bun.
  • FIG. 1 is a view in axial half-section of an alternator according to the invention
  • FIG. 2a is a top view of a part of the body of a stator of Figure 1 according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2b being a sectional view of a half stator body according to the arrows Ilb of FIG. 2a
  • FIG. 2c a side view along the arrow Ile of FIG. 2a
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2b, for a variant of the first embodiment of the invention
  • FIGS. 4a and 4b are views similar to views 2a and 2b, for another variant of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 2b, for yet another variant of the first embodiment of the invention
  • FIGS. 6a and 6b are views similar to views 2a and 2b, for yet another variant of the first embodiment of the invention
  • FIG. 7 is a partial view similar to FIG. 2a, for yet another variant of the first embodiment of the invention.
  • FIGS. 8a and 8b are views similar to views 2a and 2b, for a second embodiment of the invention
  • - Figure 9 is a view similar to Figure 8b, for a variant of the second embodiment of l invention
  • FIGS. 10a and 10b are views similar to views 2a and 2b, for a third embodiment of the invention.
  • FIGS. 11a and 11b are views similar to views 10a and 10b, for a variant of the third embodiment of the invention.
  • FIGS. 12a, 12b and 12c are views similar to views 2a, 2b and 2c, for a fourth embodiment of the invention.
  • - Figure 13 is a view similar to Figure 12b, for a variant of the fourth embodiment of the invention
  • - Figures 14a and 14b are views similar to views 12a and 12b, for another variant of the fourth mode for carrying out the invention.
  • Figure 1 shows a polyphase rotary electrical machine in the form of an alternator compact with internal ventilation of the three-phase type for motor vehicle with internal combustion engine.
  • the alternator comprises, going from left to right of FIG. 1, that is to say from front to back, a drive pulley 1 secured, here by means of a nut, of the front end of a shaft 2, the rear end of which carries slip rings (not referenced) belonging to a manifold 3.
  • the axis of the shaft 2 constitutes the axis of rotation of the machine.
  • the shaft 2 supports the rotor 4 with an excitation winding 5, the ends of which are connected by wire connections to the collector 3.
  • the rotor 4 is here a claw rotor and therefore has two pole wheels front and rear 6, 7 each carrying a front fan 8 and rear 9 respectively for, in a given axial size, increasing the power of the alternator and reducing noise thereof.
  • Each wheel 6, 7 is fixed on the shaft 2 provided with knurled portions for this purpose as visible in FIG. 1.
  • Each wheel has a flange perpendicular to the axis of the shaft 2.
  • the excitation winding 5 is installed axially between the flanges of the two wheels 6, 7 shaped to form a cylindrical core for mounting the winding 5.
  • teeth extending axially.
  • the teeth have a trapezoidal shape and are laterally provided with chamfers.
  • the teeth of one of the wheels are directed towards the other wheel while being angularly offset with respect to the teeth of this other wheel.
  • profiled grooves are provided in the edges lateral of the teeth to receive the permanent magnets as described in document FR-A-2,748,248.
  • each pole wheel When the winding 5 is activated the rotor 4 is magnetized and pairs of magnetic poles are thus defined, each pole wheel then comprising respectively P / 2 North poles and P / 2 South poles.
  • each tooth has laterally, at their rooting zone at the flange of the pole wheel concerned, each at least one anti-noise chamfer to further reduce the noises, in particular magnetic, of the alternator.
  • each tooth has, relative to an axis of axial symmetry, two anti-noise chamfers. The alternator is therefore less noisy.
  • the fans 8, 9 comprise a first series of blades or blades, which form ventilation channels between them.
  • two series of blades of different length are provided as described in document FR-A-2 811 156.
  • at least one blade of the second series of blades is interposed between two consecutive longer blades of the first series of blades.
  • the blades are produced by cutting and folding a fixed flange, for example by welding or any other means such as crimping, on the pole wheel 6, 7 concerned.
  • Each wheel has, as mentioned above, axial teeth directed towards the other wheel, with nesting of teeth from one wheel to another for the formation of magnetic poles when the winding 5 is activated by means of the collector rings of the collector 3, each in contact with a brush (not referenced) carried by a brush holder 10 also serving as a support for a voltage regulator (not visible) electrically connected to the brushes to regulate the tension of the winding 5.
  • the regulator is connected to a current rectifying device 11, such as a diode bridge (two of which are visible in FIG. 1), itself connected to the outputs of the phases provided with windings, which the stator 13 of the alternator.
  • the bridge is here of the type described in document EP-A-0 743 738 to which reference will be made for more details.
  • This bridge therefore comprises a positive heat sink on which the positive diodes are mounted, a negative heat sink, on which the negative diodes are mounted, and a connector.
  • the negative sink is formed by the flange of the rear bearing 16 of the alternator described below.
  • the bridge is of the type described therein in document FR 01 09 482 filed on 07/16/2001.
  • the positive dissipator includes cooling fins, which extend in the radial direction of the alternator; the negative diodes carried by the rear bearing being cooled by convection and conduction. This type of bridge is well suited to the high power alternator according to the invention.
  • the body 14 here consists of a packet of sheets each having notches. These radially oblong notches form grooves when the sheets are aligned and open at the internal periphery of the body 14, in a known manner being semi-closed.
  • the body 14 surrounds the rotor 4 with the presence of a radial air gap between the internal periphery of the body 14 and the external periphery of the rotor 4.
  • the windings are arranged to form buns 12, 12 'extending, on the one hand, projecting axial on either side of the body 14; and, on the other hand, radially above the fans 8, 9.
  • the bearings 15, 16 are metallic, being here based on aluminum. These bearings comprise, in known manner, lugs for fixing the alternator to a fixed part of the motor vehicle and electrical connection of the alternator to ground.
  • the bearings 15, 16 are perforated for internal ventilation of the alternator via the fans 8, 9 when the fan assembly 8, 9 - rotor 4 - shaft 2 is rotated by the pulley 1 connected to the engine of the motor vehicle by a transmission device comprising at least one belt engaged with the pulley 1. This ventilation makes it possible to cool the windings of the buns 12, 12 ′ and the winding 5, as well as the brush holder 10 with its tension regulator and the straightening device 11.
  • each bearing thus has a hollow shape and has a flange, here of transverse orientation, having air inlet openings and at the outer periphery of the flange an annular rim of axial orientation provided with air outlet openings located above the buns 12, 12 '.
  • This device 11 the brush holder, as well as an openwork protective cover (not referenced) and preferably made of plastic, are mounted for fixing by the rear bearing 16 so that the rear fan 9 is more powerful than the front fan 8.
  • the bearings 15, 16 are interconnected, here using screws or alternatively by tie rods not visible, to form a casing or support intended to be mounted on a fixed part of the vehicle.
  • This support carries the body 14.
  • the bearings 15, 16 each carry centrally, by virtue of their flange, a ball bearing 17, 18 for rotationally supporting the front and rear ends of the shaft 2 passing through the bearings to carry the pulley 1 and the collector rings 3.
  • the air inlet openings are delimited by a cylindrical core of axial orientation forming a mounting housing for the ball bearing concerned
  • the blades of the fans 8, 9 extend radially above the housings presented by the bearings 15, 16 for mounting the bearings 17 and 18, which are thus ventilated.
  • the alternator is cooled by a coolant, such as the cooling water of the internal combustion engine of the motor vehicle; the rear bearing comprising channels as described for example in document DE-A-100 19 914 to which reference will be made for more details.
  • the stator is in this case mounted using buffers made of elastic material, for example elastomer, on the casing to filter vibrations and reduce noise. The same is true in FIG. 1, the buffers with a cross-section in the form of a square being not referenced.
  • These pads intervene between the free ends of the peripheral part in the form of a rim of axial orientation of the bearings and the axial ends facing the body 14.
  • These pads constitute elastic damping means with radial and axial action for mechanical decoupling of the body 14 of the stator relative to the casing constituted by the bearings 15, 16.
  • the elastic damping means operate at the level of the notches 141 between the edges of these and the elements electrically conductive, described below, mounted therein as described in document FR 99 16369 filed on 12/23/1999 and published under number FR-A-2 803 126.
  • the elastically deformable heat-conductive resin is interposed radially between the external periphery of the body 14 and the internal periphery of one of the bearings, such as the front bearing, as described in the document FR 00 13527 filed on 06/10/2000.
  • the winding 5 of the rotor 4 can be formed from a conductive element wound and coated with a bonding layer, for example of the thermosetting type, as described in document FR-A-2 809 546.
  • the winding 5 gives off more heat which is dissipated by the thermally conductive resin.
  • the body 14 is mounted directly on the bearings.
  • the rotor has salient poles as described in document FR 01 00122 filed on 01/01/2001; permanent magnets being received in housings made in the sheet pack that the rotor comprises. These housings are open towards the external periphery of the rotor and axially closed by magnetic parts intended to come into abutment against the magnets.
  • the alternator is at least of the three-phase type and comprises at least three phases with, for each of them, an input El to E12 and an output SI to S3 respectively.
  • the outputs in known manner, are connected to the rectifying device 11 of the electric current knowing that the phases of the stator 13 produce an alternating current when the rotor is excited and is driven in rotation by the vehicle engine via the pulley 1. For this reason it is necessary to rectify the alternating current to supply direct current to the electric consumers of the vehicle and to recharge the battery of this one.
  • the phases are mounted in a star or Y so that in a known manner the inputs are connected to a neutral point.
  • the alternator can also be hexaphase and therefore comprise, in addition to the first series of three phases, a second series of three phases with, for each of them, an input and an output respectively. These outputs are connected in aforementioned manner to the rectifying device 11, as described for example in the aforementioned document EP-A-0 743 738; the connector of the device 11 comprising lugs for fixing the outputs belonging to a network of electrically conductive pads. The outputs are fixed to the tabs, for example by crimping or welding.
  • the alternator comprises a stator 13 provided with a cylindrical body 14 carrying several phases.
  • the body 14 includes notches 141 passing through it parallel to its axis; these notches 141 opening onto an inner face of the body 14 and being regularly distributed along the inner periphery of the body 14.
  • the stator comprises at least three phases in the embodiments of the invention described here.
  • Each phase comprises on the one hand an input E1 to E12 and an output S1 to S3 located at least partially outside the body 14 of the stator 13, and on the other hand electrically conductive elements 50 passing through the body 14 of the stator 13 to form two opposite axial sides thereof first and second buns 12 and 12 '.
  • the conductive elements 50 are electrically connected together to form at least one winding connecting the phase inputs E1 to E12 to the phase outputs. There is generally one winding per phase.
  • These electrically conductive elements 50 are pins comprising two straight and parallel axial branches 51 and a head 52 having the form of a hanger and connected by two ends opposite the two axial branches 51.
  • each axial branch 51 is extended on the side opposite to the head 52 by a connection part 511 which is welded to a connection part belonging to the axial branch of another pin 50.
  • the branches 51 have in section a shape rectangular.
  • branches 51 are provided per notch 141, the phases being mounted in a star or Y as in FIG. 7 of this document.
  • the branches 51 are advantageously mounted with radial superposition in each notch 141, here of oblong shape and of radial orientation.
  • the curved heads 52 of the pins 50 all project from the same axial side of the body 14 of the stator 13 and form the first bun 12. They are all parallel to each other and each have in their center an axial vertex 521 situated on the side opposite the body 14. These axial vertices 521 form a circle around the axis of the body 14 and constitute the axial end of the first bun 12.
  • connection parts 511 of the pins 50 all project from the axial side of the body 14 of the stator 13 opposite the first bun 12 and form the second bun 12 '.
  • the inputs E1 to E12 consist of bars having at least one longitudinal flat face 21 to 24 extending along at least a part of the bar, and generally over its whole.
  • the inputs El to E12 and the outputs SI to S3 advantageously have the same section as the bars 51 and are therefore here of rectangular section. More specifically, the inputs E1 to E12 are generally bars of rectangular section, and therefore have two relatively wide opposite flat faces 21 to 24, called flat, and two narrow opposite faces 21 'to 24', called edges, relatively narrower than the flat faces 21 to 24.
  • Each entry El to E12 includes a first segment
  • Each input E1 to E12 also includes a third segment 45 connecting the first and second segments, and a fourth segment 46 extending the first segment 25 on the side opposite to the third segment 45.
  • This fourth segment 46 projects from the axial side of the body 14 of the stator 13 opposite the neutral point 53 and is welded to an electrically conductive element 50 of the phase associated with said input.
  • the inputs E1 to E12 are twisted, at least one flat face 21 to 24 of each input, generally both, extending along the first segment 25 in a radial plane, and extending along the second end segment 26 to 40 either for forming a portion of cylinder coaxial with the body 14 of the stator 13, or in a plane tangential to a cylinder coaxial with the body 14 of the stator 13.
  • the second segments are of circumferential orientation. In the second case, the second segments are of axial orientation.
  • the second segments 26 to 40 of the inputs E1 to E12 are in both cases located at an axial end of the first or second bun 12 or 12 '. In the embodiments shown in FIGS. 2 to 14, these second segments 21 to 24 extend more precisely along the circle drawn by the vertices 521 of the curved heads 52.
  • the change of orientation of the flat faces 21 to 24 is carried out gradually along the third segment 45 of each entry, which connects the first segment 25 to the second segment.
  • E1 to E12 is exactly parallel to the axial branches 51 of the conductive elements 50, and that the third segment 45 is substantially parallel to a curved head half 52.
  • the second segments 26 of the three inputs El to E3 are of circumferential orientation and extend in the same direction, which is the clockwise direction in FIG. 2a.
  • the second segments 26 of the inputs E1 and E2 have substantially the same circumferential length greater than that of the second segment 26 of the input E3.
  • the input E2 is arranged between the inputs El and E3 following the circumference of the body 14, the inputs El and E2 being separated by the same angular offset as the inputs E2 and E3.
  • the second segment of the input El is located slightly more outside the body 14 than the second segment of the input E2, which is itself located slightly more outside the body 14 than the second segment of 1 'input E3.
  • front and end part 261 and 262 are called the parts of the second segment 26 situated respectively relatively close to and opposite the third segment 45, it will be noted in FIG. 2a that the end part 262 of the second segment 26 of the input El is pressed along the front part 261 of the second segment 26 of the input E2. Likewise, the end part 262 of the second segment 26 of the input E2 is pressed along the front part 261 of the second segment 26 of the input E3. The second segments of the inputs El and E3 do not meet.
  • the second segments of the inputs E1 to E3 are pressed against each other by their respective relatively wide flat faces 21.
  • the second segment 26 of the input El is welded by a free end 263 to the second segment 26 of the input E2, at a relatively central point therein.
  • the second segment 26 of the input E2 is welded by its free end 263 to the free end 263 of the second segment 26 of the input E3.
  • the second segment 26 of the input E3 does not extend clockwise beyond the point of welding with the input E2.
  • the second segment 26 of the input E3 extends clockwise beyond the welding point with the input E2 as visible in FIG. 3.
  • the second segment 26 of the inlet E2 extends beyond the weld point with the inlet E2 also by an axial segment 56 on the side opposite to the third segment 45 , this axial segment 56 extending in a direction opposite to the body 14 of the stator 13.
  • three inputs and two welds are used.
  • three welds and an additional neutral bar are used to reduce the circumferential length of the inputs.
  • the second segments 27 of the inputs El to E3 are electrically connected by a neutral bar 54 of circumferential orientation, the second segments 27 of the inputs being fixed on this bar neutral by their respective flat faces 21.
  • This neutral bar 54 has a rectangular section identical to the section of the inputs El to E3, and therefore also includes two opposite flat faces 21.
  • the neutral bar 54 is arranged so that its flat faces 21 form portions of cylinder coaxial with the body 14.
  • the second segments 27 of the inputs El to E3 are also of circumferential orientation, their respective flat faces 21 forming portions of cylinder coaxial with the body of the stator, the second segments 27 of the three inputs El to E3 being pressed along the flat face 21 of the most radially inner neutral bar 54.
  • the second segments 27 are arranged in the extension of each other, parallel to the neutral bar 54, but do not touch.
  • the neutral bar 54 practically does not protrude on each side of the three second aligned segments 27.
  • the inputs El, E2 and E3 are regularly spaced around the axis of the body 14.
  • at least one of the second segments 27 is circumferentially of different length.
  • a fifth alternative embodiment is shown in FIG. 5. It is identical to the fourth alternative embodiment in all points, with the exception of the neutral bar 54, which is extended at one of its ends 541 by a segment of axial orientation 56 extending in a direction opposite to the body 14 of the stator 13.
  • a sixth alternative embodiment is shown in FIGS. 6a and 6b. It is identical to the fifth embodiment except that the second segments 27 of the inputs El to E3 extend in an axial and non-circumferential direction, their respective flat faces 21 extending in planes tangent to the neutral bar 54. The circumferential lengths of the inputs are therefore reduced.
  • the second segments 27 of the inputs E1 to E3 can be fixed by their respective flat faces on the flat face 21 of the neutral bar 54 located radially the most inside the body 14, as in FIG. 6a or the most outside of the body 14, as in FIG. 7.
  • This first embodiment is therefore particularly simple since the three inlets are of the same type because they extend in the same circumferential direction, at least two being identical, except in the variants where one of the inlets is extended by an axial segment . It is thus possible to limit the number of different coins put into play, which is practical and economical.
  • FIGS. 8 and 9 A second embodiment of the invention is shown in FIGS. 8 and 9.
  • a first entry E4 comprises a second segment 28 relatively long in circumferential orientation
  • two other entries E5 and E6 comprising second segments 29 of the same length relatively shorter than the length of the second segment 28 of the first entry E4.
  • the two flat faces 22 of the second segment 28 of the first inlet E4 form portions of coaxial cylinders with the body 14 of the stator 13, the second segments
  • the other inputs E5 and E6 are arranged on the same side of the first input E4 following the circumference of the body 14, the second segment 28 of the first input E4 extending in the direction of these inputs E5 and E6.
  • the second segments 30 and 31 of the two other inputs, E5 and E6 respectively are of circumferential orientation and extend in opposite directions, clockwise for one and counterclockwise for the other by following the periphery of the body 14 of the stator 13
  • the respective flat faces 22 of the second segments 30 and 31 of the two other inputs E5 and E6 form portions of coaxial cylinders with the body 14 of the stator 13.
  • These flat faces 22 extend parallel to one of the two flat faces 22 of the second segment 28 of the first input E4, over their entire length or at least by an end portion 221, and are pressed against said flat face 22 of the second segment 28.
  • the second segments 30 and 31 of the other two inputs E5 and E6 are welded by respective free ends 301 and 311 on the second segment 28 of the first input E4.
  • An alternative embodiment, not shown, is identical to the first except that the second segments 30 and 31 belonging respectively to the inputs E5 and E6 extend in the same direction.
  • This direction can be indifferently identical to the direction in which the second segment 28 of the first input E4 extends or opposite to it.
  • Their respective flat faces 22 form portions of cylinder coaxial with this body 14.
  • a third variant is identical to the first or the second variant, but the second segment 28 of the first inlet E4 is extended by an axial segment 56 extending in a direction opposite to the body 14 from the end of the second segment 28 opposite the third segment 45. It is shown in Figure 9. Of course it is possible to reduce the number of welds and simplify the entries.
  • two of the inputs, E7 and E8, are joined by their second respective segments 32 and 33 to constitute the two branches of a pin 55.
  • These respective second segments 32 and 33 are of circumferential orientation, and extend in opposite directions, one clockwise and the other counterclockwise following the circumference of the body 14.
  • Their respective flat faces 23 are arranged in the extension of each other. These flat faces 23 together form a continuous portion of cylinder coaxial with the body 14 of the stator 13 so that the inputs E7 and E8 are simplified.
  • a third inlet E9 is fixed by the flat face 23 of its second segment 34/35 to said cylinder portion formed by the flat faces 23 of the second segments 32 and 33 of the inputs E7 and E8.
  • the inputs E7 to E9 are located at different angular positions around the axis of the body 14 of the rotor 13, the two inputs E7 and E8 joined in a pin shape being consecutive following the periphery of the stator body.
  • the input E9 is here of greater circumferential length than that of the inputs E7, E8 combined,
  • the second segment 34 of the third inlet E9 is of circumferential orientation, its opposite flat faces 23 forming portions of cylinders coaxial with the body 14 of the stator 13.
  • This second segment 34 comprises an end portion 341 which extends parallel to the second joined segments 32 and 33 of the inputs E7 and E8 and is pressed by one of the two flat faces 23 on one of the two opposite flat faces 23 of the second joined segments 32 and 33.
  • the end part 341 of the second segment 34 is welded at a point on the second joined segments 32 and 33, for example by a free end 342.
  • FIG. 11a A second alternative embodiment is shown in Figures 11a and 11b. It is identical to the first variant, except for the following points.
  • the two inputs E7 and E8 joined in a pin are not consecutive by following the periphery of the body 14 of the stator 13.
  • the third input E9 is interposed between the inputs E7 and E8.
  • the second segment 35 of the third input E9 extends in an axial direction, one of its opposite flat faces 23 extending in a plane tangent to the second segments 32 and 33 joined together of the two inputs E7 and E8 forming a pin.
  • This second segment 35 is welded at a point on the second joined segments 32 and 33, for example by a free end 351.
  • a third variant is identical to the first or the second variant, but the second segment 34/35 of the third entry E9 is extended by an axial segment 56 extending in a direction opposite to the body 14 from the end of the second segment 34/35 opposite to the third segment 45.
  • the second segments 36 to 40 of the inputs E10 to E12 are of circumferential orientation and all extend in parallel over at least part of their length. In this embodiment there is only one welding point for the three inputs.
  • the second segments 36 to 38 belonging respectively to the inputs E10 to E12 all extend in the same direction, for example clockwise, following the circumference of the body 14 of the stator 13 shown in FIG. 12a.
  • the inputs E10 to E12 are located at different angular positions around the axis of the body 14, E10 preceding Eli, which itself precedes E12 when the circumference of the body 14 is followed in FIG. 12a clockwise.
  • the length of the second segment 36 is greater than that of the second segment 37, which is itself greater than that of the second segment 38, the respective free ends 361, 371 and 381 of these three segments arriving at the same point.
  • the respective flat faces 24 of the second segments 36 to 38 form portions of coaxial cylinders with the body 14 of the stator 13.
  • the second segment 38 of the input E12 is pressed over its entire length, by one of its flat faces 24, on a flat faces 24 of the second segment 37 of the entrance Eli.
  • the second segment 37 of the input Eli is pressed over its entire length, by its flat face 24 opposite to the second segment 38, on one of the flat faces 24 of the second segment 36 of the input E10.
  • the free ends 361 to 381 of the second segments 36 to 38 are welded together.
  • the respective second segments of at least two of the ElO inputs to E12 extend in opposite directions, for example clockwise for the second segments 36 and 39 of the ElO inputs and Eli and anti-clockwise for the second segment 40 of the input E12, following the circumference of the body 14 shown in FIG. 14a.
  • the inputs ElO to E12 are located at different angular positions around the axis of the body 14, ElO preceding Eli, which itself precedes E12 when the circumference of the body 14 is followed in FIG. 14a.
  • the length of the second segment 36 of the ElO input is greater than that of the second segment 39 of the Eli input.
  • the respective free ends 361, 391 and 401 of the three segments 36, 39 and 40 arrive at the same point.
  • the respective flat faces 24 of the second segments 36, 39 and 40 form portions of coaxial cylinders with the body 14 of the stator 13.
  • the second segment 39 of the Eli input is pressed over its entire length, by one of its flat faces 24, on one of the flat faces 24 of the second segment 36 of the ElO input.
  • the second segment 40 of the input E12 is pressed only by the face 24 of its free end 401, on the flat face 24 of the second segment 36 of the input ElO opposite the second segment 39.
  • the free ends 361, 391 and 401 of the second segments 36, 39 and 40 are welded together.
  • a third alternative embodiment is identical in all respects to the first or second alternative embodiment, except that the second segment 36 of the ElO input is extended by an axial segment 56 extending in one direction opposite to the body 14 from the end of the second segment 36 opposite the third segment 45.
  • An exemplary embodiment of this third variant is shown in FIG. 13. It will therefore be understood that the various embodiments of the invention described here -above allow easy welding of the second segments of the three inputs one on the other, the welding head being positioned radially relative to the stator body. Indeed, the flat faces, here relatively wide, that is to say the flat ones, of the second segments always extend in planes perpendicular to a radial direction relative to the cylindrical body of the stator.
  • the invention has been described in its application to a three-phase stator, but can be applied to a stator comprising six or even phases.
  • Entrances may have non-rectangular sections, provided that each entrance has at least one flat longitudinal face. It will be noted that the neutral point is formed by making a small number of welds, from 1 to 3 depending on the embodiments and variants.
  • notches are not provided as described for example in document US-A-5,097,167 to which reference will be made for more details. Insulating plates and resin elements are thus provided at the ends of the buns.
  • the first segments 25 pass through the body of the stator in all cases.

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Abstract

L'invention concerne un alternateur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un stator (13) doté d'un corps (14) cylindrique portant plusieurs phases (P), chaque phase comprenant d'une part une entrée (E1 à E3) et une sortie, et d'autre part des éléments électriquement conducteurs (50) reliés entre eux connectant les entrées de phases aux sorties de phases, les entrées (E1 à E3) étant constituées de barres présentant au moins une face plate longitudinale (21), chaque entrée comprenant un premier segment (25) traversant le corps (14) du stator (13) et un second segment d'extrémité (26) s'étendant d'un côté axial de ce corps (14), les seconds segments (26) des entrées (E1 à E3) étant électriquement reliés entre eux pour former un point neutre (53). Selon l'invention, les entrées (E1 à E3) sont vrillées, la face plate (21) de chaque entrée (E1 à E3) s'étendant le long du premier segment (25) dans un plan radial, et s'étendant le long du second segment d'extrémité (26) soit pour former une portion de cylindre coaxial au corps (14) du stator (13), soit dans un plan tangentiel à un cylindre coaxial au corps (14) du stator (13).

Description

"Alternateur muni d'un stator à entrées vrillées".
Domaine technique de 1 ' invention
L'invention concerne en général les alternateurs, notamment pour véhicules automobiles .
Plus précisément, l'invention concerne un alternateur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un stator doté d'un corps cylindrique portant plusieurs phases, chaque phase comprenant d'une part une entrée et une sortie implantées au moins en partie à l'extérieur du corps du stator, et d'autre part des éléments électriquement conducteurs traversant le corps du stator pour former des deux côtés axiaux opposés de celui-ci des premier et second chignons, les éléments conducteurs étant électriquement reliés entre eux pour former au moins un enroulement connectant les entrées de phases aux sorties de phases, les entrées étant constituées de barres présentant au moins une face plate longitudinale s'étendant le long d'au moins une partie de la barre, chaque entrée comprenant un premier segment traversant le corps du stator et un second segment d'extrémité s'étendant d'un côté axial de ce corps, les seconds segments des entrées étant situés d'un même côté axial du corps du stator et étant électriquement reliés entre eux pour former un point neutre.
Etat de la technique
Des dispositifs de ce type sont connus de l'art antérieur, notamment par la demande de brevet français 0116658, qui sera publiée sous le numéro FR-A- 2 818 822, au nom de VALEO qui révèle un alternateur dont le point neutre peut être réalisé en agençant les entrées de phases de différentes façons . Les entrées sont des barres de section rectangulaire, présentant donc des faces plates longitudinales opposées relativement larges appelées plats et des faces plates longitudinales opposées relativement étroites appelées chants.
Le corps du stator comprend des encoches radiales étroites, et les barres d'entrées sont engagées dans ces encoches de façon à ce que les plats des premiers segments s'étendent chacun dans un plan sensiblement radial .
Les entrées sont conformées de façon à ce que leurs seconds segments présentent la forme de portions de cylindres coaxiaux au corps du rotor. Les plats constituent les faces axiales de ces portions de cylindre, et les chants les faces radiales intérieures et extérieures. Les seconds segments sont donc obtenus en pliant latéralement les premiers segments, c'est-à- dire du côté de l'un ou de l'autre des plats.
Les entrées sont en contact les uns avec les autres ou avec la barre de neutre par les plats de leurs seconds segments . La barre de neutre et les seconds segments des entrées sont donc empilés axialement.
Cette disposition présente le défaut qu'il est très difficile de souder les entrées entre elles ou sur la barre de neutre après pliage des éléments électriquement conducteurs, car il n'y a pas assez d'espace disponible pour introduire la tête de soudage axialement .
Les documents de brevets EP 1 143 596 et US 5,998,903 révèlent des alternateurs comprenant des stators dont les trois entrées sont réunies en un point neutre. Une première entrée comprend un second segment d'extrémité axial, les plats de ce second segment s'étendant dans des plans radiaux. Les seconds segments des deux autres entrées présentent, comme dans la demande de brevet français 01 16658, la forme de portions de cylindres coaxiaux au corps du rotor. Les plats constituent les faces axiales de ces portions de cylindre, et les chants les faces radiales intérieures et extérieures. Ces portions de cylindres se prolongent chacune par une partie d'orientation axiale, ces parties axiales étant plaquées par un plat sur les deux plats opposés du second segment de la première entrée.
Cette disposition permet de souder les entrées les unes avec les autres après pliage des épingles, mais présente le défaut d'augmenter l'encombrement axial du chignon portant les entrées.
Objet de l'invention
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de pallier les défauts mentionnés ci-dessus, et de proposer plusieurs dispositions permettant de souder les entrées après pliage des épingles, sans avoir à recourir systématiquement à des parties d'orientation axiale.
A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que les entrées sont vrillées, la face plate de chaque entrée s'étendant le long du premier segment dans un plan globalement radial, et s'étendant le long du second segment d'extrémité soit pour former une portion de cylindre coaxial au corps du stator, soit dans un plan tangentiel à un cylindre coaxial au corps du stator.
Grâce au vrillage de l'invention il est possible de souder aisément et économiquement les entrées après pliage des éléments électriquement conducteurs et ce avec un chignon d'encombrement axial réduit.
Pour réduction du nombre de pièces, dans un mode de réalisation possible de l'invention, les seconds segments des entrées sont identiques. Avantageusement, les seconds segments des entrées sont électriquement reliés par une barre de neutre d'orientation circonférentielle, les seconds segments des entrées étant fixées sur cette barre de neutre par leurs faces plates respectives.
De préférence, les seconds segments des entrées sont d'orientation circonférentielle, leurs faces plates respectives formant des portions de cylindres coaxiaux au corps du stator. Par exemple, les seconds segments des entrées s'étendent suivant une direction axiale, leurs faces plates respectives s'étendant dans des plans tangents à la barre de neutre.
Avantageusement, une première entrée comprend un second segment relativement long d'orientation circonférentielle, deux autres entrées comprenant des seconds segments de même longueur relativement plus courte que la longueur du second segment de la première entrée, la face plate du second segment de la première entrée formant une portion de cylindre coaxial au corps du stator, les seconds segments des deux autres entrées étant fixés par leurs faces plates respectives sur la face plate du second segment de la première entrée.
De préférence, les seconds segments des deux autres entrées sont d'orientation circonférentielle et s'étendent dans la même direction, horaire ou antihoraire, leurs faces plates respectives formant des portions de cylindres coaxiaux au corps du stator.
Par exemple, les seconds segments des deux autres entrées sont d'orientation circonférentielle, et s'étendent dans des directions opposées, horaire pour l'un et anti-horaire pour l'autre, leurs faces plates respectives formant des portions de cylindres coaxiaux au corps du stator. Avantageusement, deux entrées sont réunies par leurs seconds segments respectifs pour constituer les deux branches d'une épingle, ces seconds segments respectifs étant d'orientation circonférentielle, les faces plates respectives de ces deux seconds segments étant disposées dans le prolongement l'une de l'autre et formant une portion de cylindre coaxial au corps du stator, une troisième entrée étant fixée par la face plate de son second segment à la dite portion de cylindre.
De préférence, les entrées sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps du rotor, les deux entrées réunies en épingle étant consécutives en suivant la périphérie du corps du stator.
Par exemple, les entrées sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps du rotor, les deux entrées réunies en épingle n'étant pas consécutives en suivant la périphérie du corps du stator.
Avantageusement, le second segment de la troisième entrée est d'orientation circonférentielle, sa face plate formant une portion de cylindre coaxial au corps du stator. De préférence, le second segment de la troisième entrée s'étend suivant une direction axiale, sa face plate s'étendant dans un plan tangent aux seconds segments réunis des deux entrées formant une épingle.
Par exemple, les seconds segments des entrées sont d'orientation circonférentielle et s'étendent tous en parallèle sur au moins une partie de leur longueur.
Avantageusement, les seconds segments des entrées s'étendent tous dans la même direction, horaire ou antihoraire . De préférence, les seconds segments respectifs d'au moins deux entrées s'étendent dans des directions opposées, horaire pour l'un et anti-horaire pour 1 ' autre . Par exemple, au moins une des entrées comprend un segment axial prolongeant son second segment dans une direction opposée au corps du stator.
Avantageusement, les seconds segments des entrées sont situés à une extrémité axiale du premier ou du second chignon.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- La figure 1 est une vue en demi-coupe axiale d'un alternateur selon l'invention,
- la figure 2a est une vue de dessus d'une partie du corps d'un stator de la figure 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2b étant une vue en coupe d'un demi corps de stator suivant les flèches Ilb de la figure 2a, et la figure 2c une vue de côté selon la flèche Ile de la figure 2a, - la figure 3 est une vue similaire à la figure 2b, pour une variante du premier mode de réalisation de l' invention,
- les figures 4a et 4b sont des vues similaires aux vues 2a et 2b, pour une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 5 est une vue similaire à la figure 2b, pour encore une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention, - les figures 6a et 6b sont des vues similaires aux vues 2a et 2b, pour encore une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 7 est une vue partielle similaire à la figure 2a, pour encore une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention,
- les figures 8a et 8b sont des vues similaires aux vues 2a et 2b, pour un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 9 est une vue similaire à la figure 8b, pour une variante du deuxième mode de réalisation de l' invention,
- les figures 10a et 10b sont des vues similaires aux vues 2a et 2b, pour un troisième mode de réalisation de l'invention,
- les figures lia et 11b sont des vues similaires aux vues 10a et 10b, pour une variante du troisième mode de réalisation de l'invention,
- les figures 12a, 12b et 12c sont des vues similaires aux vues 2a, 2b et 2c, pour un quatrième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 13 est une vue similaire à la figure 12b, pour une variante du quatrième mode de réalisation de l'invention, et - les figures 14a et 14b sont des vues similaires aux vues 12a et 12b, pour une autre variante du quatrième mode de réalisation de l'invention.
Dans les figures les éléments identiques ou similaires seront affectés des mêmes signes de référence.
Description de modes de réalisation préférentiels de 1 ' invention
La figure 1 représente une machine électrique tournante polyphasée sous la forme d'un alternateur compact à ventilation interne du type triphasé pour véhicule automobile à moteur à combustion interne.
L'alternateur comporte, en allant de gauche à droite de la figure 1, c'est-à-dire d'avant en arrière, une poulie d'entraînement 1 solidaire, ici par l'intermédiaire d'un écrou, de l'extrémité avant d'un arbre 2 , dont 1 ' extrémité arrière porte des bagues collectrices (non référencées) appartenant à un collecteur 3. L'axe de l'arbre 2 constitue l'axe de rotation de la machine.
Centralement, l'arbre 2 porte à fixation le rotor 4 doté d'un bobinage d'excitation 5, dont les extrémités sont reliées par des liaisons filaires au collecteur 3. Le rotor 4 est ici un rotor à griffes et comporte donc deux roues polaires avant et arrière 6, 7 portant chacune respectivement un ventilateur avant 8 et arrière 9 pour dans un encombrement axial donné augmentation de la puissance de l'alternateur et réduction des bruits de celle-ci. Chaque roue 6, 7 est fixé sur l'arbre 2 doté de portions moletees à cet effet comme visible à la figure 1. Chaque roue comporte un flasque perpendiculaire à l'axe de l'arbre 2. Le bobinage d'excitation 5 est implanté axialement entre les flasques des deux roues 6, 7 conformées pour formation d'un noyau cylindrique de montage du bobinage 5. A la périphérie externe des flasques sont ménagées de matière des dents s ' étendant axialement . Les dents ont une forme trapézoïdale et sont dotées latéralement de chanfreins . Les dents de l'une des roues sont dirigées vers l'autre roue en étant décalées angulairement par rapport aux dents de cette autre roue. Il y a ainsi imbrication des dents en sorte que dans une variante de réalisation des aimants permanents sont intercalés entre les deux pour augmenter encore la puissance de la machine. Par exemple des rainures profilées sont ménagées dans les bords latéraux des dents pour recevoir les aimants permanents comme décrit dans le document FR-A- 2 748 248. Lorsque le bobinage 5 est activé le rotor 4 est magnétisé et il est défini ainsi des paires de pôles magnétiques, chaque roue polaire comportant alors respectivement P/2 pôles Nord et P/2 pôles Sud. Pour plus de précisions on se reportera au document EP-A-0 515 259 ; les dents des roues polaires présentant latéralement, au niveau de leur zone d'enracinement au flasque de la roue polaire concernée, chacune au moins un chanfrein antibruit pour réduire encore les bruits, notamment magnétiques, de 1 ' alternateur . Avantageusement chaque dent présente par rapport à un axe de symétrie axiale deux chanfreins antibruit. L'alternateur est ainsi moins bruyant. Les ventilateurs 8, 9 comportent une première série de pales ou aubes, qui ménagent entre elles des canaux de ventilation. Avantageusement deux séries de pales de longueur différente sont prévues comme décrit dans le document FR-A-2 811 156. Ainsi au moins une pale de la deuxième série de pales est intercalée entre deux pales consécutives plus longues de la première série de pales. Cette disposition permet de diminuer les bruits de l'alternateur tout en améliorant la ventilation de celui-ci. Les pales sont issues par découpe et pliage d'un flasque fixé, par exemple par soudage ou tout autre moyen tel qu'un sertissage, sur la roue polaire 6, 7 concernée. Chaque roue présente de manière précitée des dents axiales dirigées vers l'autre roue, avec imbrication des dents d'une roue à l'autre pour formation de pôles magnétiques lorsque le bobinage 5 est activé grâce aux bagues collectrices du collecteur 3 , chacune en contact avec un balai (non référencé) porté par un porte-balais 10 servant également de support à un régulateur de tension (non visible) relié électriquement aux balais pour réguler la tension du bobinage 5. Le régulateur est relié à un dispositif de redressement de courant 11, tel qu'un pont de diodes (dont deux sont visibles à la figure 1) , lui-même relié aux sorties des phases dotées d'enroulements, que comporte le stator 13 de l'alternateur. Le pont est ici du type de celui décrit dans le document EP-A- 0 743 738 auquel on se reportera pour plus de précisions. Ce pont comporte donc un dissipateur de chaleur positif sur lequel sont montées les diodes positives, un dissipateur de chaleur négatif, sur lequel sont montées les diodes négatives, et un connecteur. Ici le dissipateur négatif est constitué par le flasque du palier arrière 16 de l'alternateur décrit ci-après. En variante le pont est du type de celui-ci décrit dans le document FR 01 09 482 déposé le 16/07/2001. Dans ce cas le dissipateur positif comporte des ailettes de refroidissement, qui s'étendent dans la direction radiale de l'alternateur ; les diodes négatives portées par le palier arrière étant refroidies par convection et conduction. Ce type de pont est bien adapté à l'alternateur de grande puissance selon l'invention. Le stator 13, formant induit, entoure le rotor 4 et présente un corps 14 doté intérieurement d'encoches axiales 141 pour le passage des fils ou des épingles que comportent les enroulements. De manière connue le corps 14 consiste ici en un paquet de tôles présentant chacune des encoches. Ces encoches radialement de forme oblongue constituent des rainures lorsque les tôles sont alignées et débouchent à la périphérie interne du corps 14 en étant de manière connue semi-fermées. Le corps 14 entoure le rotor 4 avec présence d'un entrefer radial entre la périphérie interne du corps 14 et la périphérie externe du rotor 4.
Les enroulements sont agencés pour former des chignons 12, 12' s'étendant, d'une part, en saillie axiale de part et d'autre du corps 14 ; et, d'autre part, radialement au-dessus des ventilateurs 8, 9.
Ces ventilateurs 8, 9 s'étendent au voisinage respectivement d'un palier avant 15 et d'un palier arrière 16. Les paliers 15, 16 sont métalliques en étant ici à base d'aluminium. Ces paliers comportent de manière connue des pattes pour fixation de l'alternateur sur une partie fixe du véhicule automobile et liaison électrique de l'alternateur à la masse. Les paliers 15, 16 sont ajourés pour une ventilation interne de l'alternateur par l'intermédiaire des ventilateurs 8, 9 lorsque l'ensemble ventilateurs 8, 9 - rotor 4 - arbre 2 est entraîné en rotation par la poulie 1 reliée au moteur du véhicule automobile par un dispositif de transmission comportant au moins une courroie en prise avec la poulie 1. Cette ventilation permet de refroidir les enroulements des chignons 12, 12 ' et le bobinage 5 , ainsi que le porte-balais 10 avec son régulateur de tension et le dispositif de redressement 11. On a représenté par des flèches à la figure 1 le trajet suivi par le fluide de refroidissement, ici de l'air, à travers les différentes ouvertures des paliers 15, 16 et à l'intérieur de la machine. Chaque palier a ainsi une forme creuse et présente un flasque, ici d'orientation transversale, présentant des ouvertures d'entrées d'air et à la périphérie externe du flasque un rebord annulaire d'orientation axiale doté d'ouvertures de sortie d'air implantées au-dessus des chignons 12, 12' .
Ce dispositif 11, le porte-balais, ainsi qu'un capot de protection ajouré (non référencé) et de préférence en matière plastique sont portés à fixation par le palier arrière 16 en sorte que le ventilateur arrière 9 est plus puissant que le ventilateur avant 8. De manière connue, les paliers 15, 16 sont reliés entre eux, ici à l'aide de vis ou en variante en tirants non visibles, pour former un carter ou support destiné à être monté sur une partie fixe du véhicule. Ce support porte le corps 14.
Les paliers 15, 16 portent chacun centralement à la faveur de leur flasque un roulement à billes 17, 18 pour supporter à rotation les extrémités avant et arrière de l'arbre 2 traversant les paliers pour porter la poulie 1 et les bagues du collecteur 3. Les ouvertures d'entrée d'air sont délimitées par une âme cylindrique d'orientation axiale formant un logement de montage du roulement à billes concerné
Les pales des ventilateurs 8, 9 s'étendent radialement au-dessus des logements que présentent les paliers 15, 16 pour montage des roulements 17 et 18, qui ainsi sont ventilés. En variante l'alternateur est refroidi par un liquide de refroidissement, tel que l'eau de refroidissement du moteur à combustion interne du véhicule automobile ; le palier arrière comportant des canaux comme décrit par exemple dans le document DE- A- 100 19 914 auquel on se reportera pour plus de précisions. Le stator est dans ce cas monté à l'aide de tampons en matière élastique, par exemple en élastomère, sur le carter pour filtrer les vibrations et réduire les bruits. Il en est de même à la figure 1, les tampons à section en forme d'équerre étant non référencés.
Ces tampons interviennent entre les extrémités libres de la partie périphérique en forme de rebord d'orientation axiale des paliers et les extrémités axiales en vis à vis du corps 14. Ces tampons constituent des moyens élastiques d'amortissement à action radiale et axiale pour découplage mécanique du corps 14 du stator par rapport au carter constitué par les paliers 15, 16. En variante les moyens élastiques d'amortissement interviennent au niveau des encoches 141 entre les bords de celles-ci et les éléments électriquement conducteurs, décrits ci-après, montés dans celles-ci comme décrit dans le document FR 99 16369 déposé le 23/12/1999 et publié sous le numéro FR-A-2 803 126. En variante de la résine thermoduconductrice dëformable élastiquement est interposée radialement entre la périphérie externe du corps 14 et la périphérie interne de l'un des paliers, tel que le palier avant, comme décrit dans le document FR 00 13527 déposé le 06/10/2000. Dans ce cas le bobinage 5 du rotor 4 peut être constitué à partir d'un élément conducteur enroulé et enrobé d'une couche de liaison, par exemple du type thermodurcissable, comme décrit dans le document FR-A-2 809 546. Le bobinage 5 dégage plus de chaleur laquelle est évacuée par la résine thermoconductrice. En variante le corps 14 est monté directement sur les paliers.
En variante le rotor comporte des pôles saillants comme décrit dans le document FR 01 00122 déposé le 05/01/2001 ; des aimants permanents étant reçus dans des logments réalisés dans le paquet de tôles que comporte le rotor. Ces logements sont ouverts vers la périphérie externe du rotor et fermés axialement par des pièces magnétiques destinées à venir en butée contre les aimants .
Dans les figures 2 à 14, l'alternateur est au moins du type triphasé et comporte au moins trois phases avec, pour chacune d'entre elle, respectivement une entrée El à E12 et une sortie SI à S3. Les sorties, de manière connue, sont connectées au dispositif de redressement 11 du courant électrique sachant que les phases du stator 13 produisent un courant alternatif lorsque le rotor est excité et est entraîné en rotation par le moteur du véhicule via la poulie 1. Pour cette raison il faut redresser le courant alternatif pour alimenter en courant continu les consommateurs électriques du véhicule et recharger la batterie de celui-ci. Les phases sont montées en étoile ou Y en sorte que de manière connue les entrées sont reliées à un point neutre.
L'alternateur peut également être hexaphasé et comporter donc en plus de la première série de trois phases, une deuxième série de trois phases avec, pour chacune d'entre elles, respectivement une entrée et une sortie. Ces sorties sont reliées de manière précitée au dispositif de redressement 11, comme décrit par exemple dans le document EP-A-0 743 738 précité ; le connecteur du dispositif 11 comportant des pattes de fixation des sorties appartenant à un réseau de plages électriquement conductrices. La fixation des sorties sur les pattes est réalisée par exemple par sertissage ou soudage. Dans tous les cas, l'alternateur comprend un stator 13 doté d'un corps cylindrique 14 portant plusieurs phases. Le corps 14 comprend des encoches 141 le traversant parallèlement à son axe ; ces encoches 141 débouchant sur une face intérieure du corps 14 et étant régulièrement réparties le long de la périphérie intérieure du corps 14.
Comme précisé plus haut, le stator comporte au moins trois phases dans les modes de réalisation de l'invention décrits ici. Chaque phase comprend d'une part une entrée El à E12 et une sortie SI à S3 implantées au moins en partie à l'extérieur du corps 14 du stator 13, et d'autre part des éléments électriquement conducteurs 50 traversant le corps 14 du stator 13 pour former des deux côtés axiaux opposés de celui-ci des premier et second chignons 12 et 12' .
Les éléments conducteurs 50 sont électriquement reliés entre eux pour former au moins un enroulement connectant les entrées de phases El à E12 aux sorties de phases. Il y a généralement un enroulement par phase. Ces éléments électriquement conducteurs 50 sont des épingles comprenant deux branches axiales 51 droites et parallèles et une tête 52 présentant la forme d'un cintre et reliée par deux extrémités opposées aux deux branches axiales 51.
Les branches axiales 51 d'un même élément conducteur sont engagées dans des encoches 141 différentes du corps 14 du stator 13, une branche 51 étant située vers l'extérieur du corps 14 et l'autre située vers l'intérieur du corps 14. Par ailleurs, chaque branche axiale 51 se prolonge du côté opposé à la tête 52 par une partie de connexion 511 qui est soudée sur une partie de connexion appartenant à la branche axiale d'une autre épingle 50. Ici les branches 51 ont en section une forme rectangulaire. Ainsi lorsque l'alternateur est du type triphasé il est prévu deux branches axiales 51 par encoche 141 comme visible à la figure 5 du document FR-A- 2 818 821. En variante, comme visible à la figure 9 du document FR-A- 2 818 821, il est prévu quatre branches 51 par encoche 141, les phases étant montées en étoile ou Y comme à la figure 7 de ce document. Les branches 51 sont montées avantageusement à superposition radiale dans chaque encoche 141, ici de forme oblongue et d'orientation radiale. Les têtes cintrées 52 des épingles 50 font toutes saillie d'un même côté axial du corps 14 du stator 13 et forment le premier chignon 12. Elles sont toutes parallèles les unes aux autres et présentent chacune en leur centre un sommet axial 521 situé du côté opposé au corps 14. Ces sommets axiaux 521 dessinent un cercle autour de l'axe du corps 14 et constituent l'extrémité axiale du premier chignon 12.
Les parties de connexion 511 des épingles 50 font toutes saillie du côté axial du corps 14 du stator 13 opposé au premier chignon 12 et forment le second chignon 12' .
Les entrées El à E12 sont constituées de barres présentant au moins une face plate longitudinale 21 à 24 s'étendant le long d'au moins une partie de la barre, et généralement sur sa totalité. Les entrées El à E12 et les sorties SI à S3 ont avantageusement la même section que les barres 51 et sont donc ici de section rectangulaire. Plus précisément, les entrées El à E12 sont en général des barres de section rectangulaires, et présentent donc deux faces plates 21 à 24 opposées relativement larges, appelées plats, et deux faces étroites 21' à 24' plates et opposées, appelées chants, relativement moins larges que les faces plates 21 à 24.
Chaque entrée El à E12 comprend un premier segment
25 traversant le corps 14 du stator 13 et un second segment d'extrémité 26 à 40 s'étendant d'un côté axial de ce corps 14 ; les seconds segments 26 à 40 des entrées El à E12 étant situés d'un même côté axial du corps 14 du stator 13 et étant électriquement reliés entre eux pour former un point neutre 53.
Chaque entrée El à E12 comprend également un troisième segment 45 reliant les premier et second segments, et un quatrième segment 46 prolongeant le premier segment 25 du côté opposé au troisième segment 45. Ce quatrième segment 46 fait saillie du côté axial du corps 14 du stator 13 opposé au point neutre 53 et est soudé sur un élément électriquement conducteur 50 de la phase associée à ladite entrée.
Selon l'invention, les entrées El à E12 sont vrillées, au moins une face plate 21 à 24 de chaque entrée, généralement les deux, s'étendant le long du premier segment 25 dans un plan radial, et s'étendant le long du second segment d'extrémité 26 à 40 soit pour former une portion de cylindre coaxial au corps 14 du stator 13, soit dans un plan tangentiel à un cylindre coaxial au corps 14 du stator 13.
Dans le premier cas les seconds segments sont d'orientation circonférentielle. Dans le deuxième cas, les seconds segments sont d'orientation axiale.
Les seconds segments 26 à 40 des entrées El à E12 sont dans les deux cas situés à une extrémité axiale du premier ou du second chignon 12 ou 12' . Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 2 à 14, ces seconds segments 21 à 24 s'étendent plus précisément le long du cercle dessiné par les sommets 521 des têtes cintrées 52.
Le changement d'orientation des faces plates 21 à 24 s'effectue progressivement le long du troisième segment 45 de chaque entrée, qui relie le premier segment 25 au second segment .
On notera que le premier segment 25 des entrées
El à E12 est exactement parallèle aux branches axiales 51 des éléments conducteurs 50, et que le troisième segment 45 est sensiblement parallèle à une moitié de tête cintrée 52.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 2 à 7, deux au moins des seconds segments 26 des entrées El à E3 sont identiques.
Dans une première variante de réalisation représentée sur les figures 2a à 2c, les seconds segments 26 des trois entrées El à E3 sont d'orientation circonférentielle et s'étendent dans la même direction, qui est la direction horaire sur la figure 2a. Les seconds segments 26 des entrées El et E2 ont sensiblement la même longueur circonférentielle supérieure à celle du second segment 26 de l'entrée E3.
L'entrée E2 est disposée entre les entrées El et E3 en suivant la circonférence du corps 14, les entrées El et E2 étant séparées par un même décalage angulaire que les entrées E2 et E3.
Le second segment de l'entrée El est situé légèrement plus à l'extérieur du corps 14 que le second segment de l'entrée E2, qui est lui-même situé légèrement plus à l' extérieur du corps 14 que le second segment de 1 'entrée E3.
Si on appelle partie antérieure et d'extrémité 261 et 262 les parties du second segment 26 situées respectivement relativement proche du troisième segment 45 et à l'opposé de celui-ci, on notera sur la figure 2a que la partie d'extrémité 262 du second segment 26 de l'entrée El est plaquée le long de la partie antérieure 261 du second segment 26 de l'entrée E2. De même, la partie d'extrémité 262 du second segment 26 de l'entrée E2 est plaquée le long de la partie antérieure 261 du second segment 26 de l'entrée E3. Les seconds segments des entrées El et E3 ne se rejoignent pas.
Les seconds segments des entrées El à E3 sont plaqués les uns sur les autres par leurs faces plates 21 respectives relativement larges .
Le second segment 26 de l'entrée El est soudé par une extrémité libre 263 sur le second segment 26 de l'entrée E2, en un point de celui-ci relativement central.
Le second segment 26 de l'entrée E2 est soudé par son extrémité libre 263 sur l'extrémité libre 263 du second segment 26 de l'entrée E3.
Ainsi, le second segment 26 de l'entrée E3 ne se prolonge pas dans le sens horaire au-delà du point de soudure avec l' entrée E2.
En seconde variante le second segment 26 de l'entrée E3 se prolonge dans le sens horaire au-delà du point de soudure avec l'entrée E2 comme visible à la figure 3. Dans encore une troisième variante de réalisation, représentée sur la figure 3, le second segment 26 de l'entrée E2 se prolonge au-delà du point de soudure avec l'entrée E2 également par un segment axial 56 du côté opposé au troisième segment 45, ce segment axial 56 s'étendant dans une direction opposée au corps 14 du stator 13. Dans ces trois variantes il est fait appel à trois entrées et deux soudures . En variante il est fait appel à trois soudures et à une barre de neutre supplémentaire permettant de réduire la longueur circonférentielle des entrées .
Ainsi dans une quatrième variante de réalisation, représentée sur les figures 4a et 4b, les seconds segments 27 des entrées El à E3 sont électriquement reliés par une barre de neutre 54 d'orientation circonférentielle, les seconds segments 27 des entrées étant fixées sur cette barre de neutre par leurs faces plates 21 respectives.
Cette barre de neutre 54 présente une section rectangulaire identique à la section des entrées El à E3, et comprend donc elle aussi deux faces plates opposées 21.
La barre de neutre 54 est disposée de façon à ce que ses faces plates 21 forment des portions de cylindre coaxiaux au corps 14.
Les seconds segments 27 des entrées El à E3 sont également d'orientation circonférentielle, leurs faces plates 21 respectives formant des portions de cylindre coaxial au corps du stator, les seconds segments 27 des trois entrées El à E3 étant plaqués le long de la face plate 21 de la barre de neutre 54 la plus radialement intérieure.
Ces seconds segments 27 sont soudés par des extrémités libres 271 sur la barre de neutre 54. Les seconds segments 27 des entrées El à E3 sont ici circonférentiellement de même longueur, donc identiques. Il en est de même dans les figures 4 à 7.
Les seconds segments 27 sont disposés dans le prolongement les uns des autres, parallèlement à la barre de neutre 54, mais ne se touchent pas. La barre de neutre 54 ne dépasse pratiquement pas de chaque côté des trois seconds segments 27 alignés.
Les entrées El, E2 et E3 sont régulièrement espacées autour de l'axe du corps 14. En variante l'un au moins des seconds segments 27 est circonférentiellement de longueur différente.
Une cinquième variante de réalisation est représentée sur la figure 5. Elle est identique à la quatrième variante de réalisation en tous points, à l'exception de la barre de neutre 54, qui se prolonge à une de ses extrémités 541 par un segment d'orientation axial 56 s'étendant dans une direction opposée au corps 14 du stator 13. Une sixième variante de réalisation est représentée sur les figures 6a et 6b. Elle est identique à la cinquième variante de réalisation à l'exception du fait que les seconds segments 27 des entrées El à E3 s'étendent suivant une direction axiale et non circonférentielle, leurs faces plates 21 respectives s'étendant dans des plans tangents à la barre de neutre 54. Les longueurs circonférentielles des entrées sont donc réduites .
Les seconds segments 27 des entrées El à E3 peuvent être fixés par leurs faces plates respectives sur la face plate 21 de la barre de neutre 54 située radialement le plus à 1 ' intérieur du corps 14 , comme sur la figure 6a ou le plus à l'extérieur du corps 14, comme sur la figure 7. Ce premier mode de réalisation est donc particulièrement simple puisque les trois entrées sont du même type car elles s'étendent dans le même sens circonférentiel, deux au moins étant identiques, sauf dans les variantes où l'une des entrées se prolonge par un segment axial . Il est ainsi possible de limiter le nombre de pièces différentes mises en jeu, ce qui est pratique et économique.
Un second mode de réalisation de l'invention est représenté sur les figures 8 et 9. Dans ce mode il est fait appel à deux soudures et a une première entrée de grande longueur circonférentielle. Ainsi une première entrée E4 comprend un second segment 28 relativement long d'orientation circonférentielle, deux autres entrées E5 et E6 comprenant des seconds segments 29 de même longueur relativement plus courte que la longueur du second segment 28 de la première entrée E4.
Les deux faces plates 22 du second segment 28 de la première entrée E4 forment des portions de cylindres coaxiaux au corps 14 du stator 13, les seconds segments
29 des deux autres entrées E5 et E6 étant fixés par leurs faces plates 22 respectives sur une des deux faces plates 22 du second segment 28 de la première entrée E4.
Les autres entrées E5 et E6 sont disposées d'un même côté de la première entrée E4 en suivant la circonférence du corps 14, le second segment 28 de la première entrée E4 s'étendant en direction de ces entrées E5 et E6.
Dans la première variante de réalisation, représentée sur les figures 8a et 8b, les seconds segments 30 et 31 des deux autres entrées, respectivement E5 et E6, sont d'orientation circonférentielle et s'étendent dans des directions opposées, horaire pour l'un et anti-horaire pour l'autre en suivant la périphérie du corps 14 du stator 13 Les faces plates 22 respectives des seconds segments 30 et 31 des deux autres entrées E5 et E6 forment des portions de cylindres coaxiaux au corps 14 du stator 13. Ces faces plates 22 s'étendent parallèlement à une des deux faces plates 22 du second segment 28 de la première entrée E4, sur toute leur longueur ou au moins par une partie d'extrémité 221, et sont plaquées contre la dite face plate 22 du second segment 28. Les seconds segments 30 et 31 des deux autres entrées E5 et E6 sont soudés par des extrémités libres respectives 301 et 311 sur le second segment 28 de la première entrée E4.
Une variante de réalisation, non représentée, est identique à la première à l'exception du fait que les seconds segments 30 et 31 appartenant respectivement aux entrées E5 et E6 s'étendent dans la même direction. Cette direction peut être indifféremment identique à la direction dans laquelle s'étend le second segment 28 de la première entrée E4 ou opposée à celle-ci. Leurs faces plates 22 respectives forment des portions de cylindre coaxial à ce corps 14.
Une troisième variante est identique à la première ou à la deuxième variante, mais le second segment 28 de la première entrée E4 se prolonge par un segment axial 56 s'étendant dans une direction opposée au corps 14 à partir de l'extrémité du second segment 28 opposée au troisième segment 45. Elle est représentée sur la figure 9. Bien entendu il est possible de réduire le nombre de soudures et de simplifier les entrées.
Ainsi dans un troisième mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 10 et 11, deux des entrées, E7 et E8, sont réunies par leurs seconds segments respectifs 32 et 33 pour constituer les deux branches d'une épingle 55.
Ces seconds segments respectifs 32 et 33 sont d'orientation circonférentielle, et s'étendent dans des directions opposées, l'un horaire et l'autre anti- horaire en suivant la circonférence du corps 14. Leurs faces plates respectives 23 sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre. Ces faces plates 23 forment ensemble une portion continue de cylindre coaxial au corps 14 du stator 13 en sorte que les entrées E7 et E8 sont simplifiées.
Une troisième entrée E9 est fixée par la face plate 23 de son second segment 34/35 à la dite portion de cylindre formée par les faces plates 23 des seconds segments 32 et 33 des entrées E7 et E8.
Dans une première variante de réalisation, représentée sur les figures 10a et 10b, les entrées E7 à E9 sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps 14 du rotor 13, les deux entrées E7 et E8 réunies en épingle étant consécutives en suivant la périphérie du corps du stator. L'entrée E9 est ici de plus grande longueur circonférentielle que celle des entrées E7, E8 réunies,
Le second segment 34 de la troisième entrée E9 est d'orientation circonférentielle, ses faces plates 23 opposées formant des portions de cylindres coaxiaux au corps 14 du stator 13.
Ce second segment 34 comprend une partie d'extrémité 341 qui s'étend parallèlement aux seconds segments réunis 32 et 33 des entrées E7 et E8 et est plaquée par une des deux faces plates 23 sur une des deux faces plates opposées 23 des seconds segments réunis 32 et 33. La partie d'extrémité 341 du second segment 34 est soudée en un point sur les seconds segments réunis 32 et 33, par exemple par une extrémité libre 342.
Une deuxième variante de réalisation est représentée sur les figures lia et 11b. Elle est identique à la première variante, à l'exception des points suivants.
On notera d'abord que les deux entrées E7 et E8 réunies en épingle ne sont pas consécutives en suivant la périphérie du corps 14 du stator 13. La troisième entrée E9 est interposée entre les entrées E7 et E8.
On relèvera également que le second segment 35 de la troisième entrée E9 s'étend suivant une direction axiale, une de ses faces plates opposées 23 s'étendant dans un plan tangent aux seconds segments 32 et 33 réunis des deux entrées E7 et E8 formant une épingle.
Ce second segment 35 est soudé en un point sur les seconds segments réunis 32 et 33, par exemple par une extrémité libre 351. Une troisième variante est identique à la première ou à la deuxième variante, mais le second segment 34/35 de la troisième entrée E9 se prolonge par un segment axial 56 s'étendant dans une direction opposée au corps 14 à partir de l'extrémité du second segment 34/35 opposée au troisième segment 45.
Il est à noter que les caractéristiques des première et deuxième variantes peuvent être combinées sans sortir de l'invention. On peut ainsi associer des entrées E7 et E8 consécutives avec une troisième entrée E9 dont le second segment est d'orientation axiale. De même, on peut associer des entrées E7 et E8 non consécutives avec une troisième entrée E9 dont le second segment est d'orientation circonférentielle.
Dans un quatrième mode de réalisation de l'invention illustré sur les figures 12 à 14, les seconds segments 36 à 40 des entrées E10 à E12 sont d'orientation circonférentielle et s'étendent tous en parallèle sur au moins une partie de leur longueur. Dans ce mode de réalisation il n'y a qu'un point de soudage des trois entrées.
Dans une première variante de réalisation représentée sur les figures 12a, 12b et 12c, les seconds segments 36 à 38 appartenant respectivement aux entrées E10 à E12 s'étendent tous dans la même direction, par exemple horaire en suivant la circonférence du corps 14 du stator 13 représenté sur la figure 12a.
Les entrées E10 à E12 sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps 14, E10 précédant Eli, qui précède elle-même E12 quand on suit la circonférence du corps 14 sur la figure 12a en sens horaire .
La longueur du second segment 36 est supérieure à celle du second segment 37, qui est elle-même supérieure à celle du second segment 38, les extrémités libres respectives 361, 371 et 381 de ces trois segments arrivant en un même point .
Les faces plates 24 respectives des seconds segments 36 à 38 forment des portions de cylindres coaxiaux au corps 14 du stator 13. Le second segment 38 de l'entrée E12 est plaqué sur toute sa longueur, par une de ses faces plates 24, sur une des faces plates 24 du second segment 37 de l'entrée Eli.
De même, le second segment 37 de l'entrée Eli est plaqué sur toute sa longueur, par sa face plate 24 opposée au second segment 38, sur une des faces plates 24 du second segment 36 de l'entrée E10.
Les extrémités libres 361 à 381 des seconds segments 36 à 38 sont soudées ensemble. Dans une deuxième variante de réalisation, représentée sur les figures 14a et 14b, les seconds segments respectifs d'au moins deux des entrées ElO à E12 s'étendent dans des directions opposées, par exemple horaire pour les seconds segments 36 et 39 des entrées ElO et Eli et anti-horaire pour le second segment 40 de l'entrée E12, en suivant la circonférence du corps 14 représenté sur la figure 14a.
Les entrées ElO à E12 sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps 14, ElO précédant Eli, qui précède elle-même E12 quand on suit la circonférence du corps 14 sur la figure 14a.
La longueur du second segment 36 de l'entrée ElO est supérieure à celle du second segment 39 de l'entrée Eli. Les extrémités libres respectives 361, 391 et 401 des trois segments 36, 39 et 40 arrivent en un même point .
Les faces plates 24 respectives des seconds segments 36, 39 et 40 forment des portions de cylindres coaxiaux au corps 14 du stator 13.
Le second segment 39 de l'entrée Eli est plaqué sur toute sa longueur, par une de ses faces plates 24, sur une des faces plates 24 du second segment 36 de l'entrée ElO. En revanche, le second segment 40 de l'entrée E12 n'est plaqué que par la face 24 de son extrémité libre 401, sur la face plate 24 du second segment 36 de l'entrée ElO opposée au second segment 39.
Les extrémités libres 361, 391 et 401 des seconds segments 36, 39 et 40 sont soudées ensemble.
Une troisième variante de réalisation est identique en tous points à la première ou à la deuxième variante de réalisation, à l'exception du fait que le second segment 36 de l'entrée ElO se prolonge par un segment axial 56 s'étendant dans une direction opposée au corps 14 à partir de l'extrémité du second segment 36 opposée au troisième segment 45. Un exemple de réalisation de cette troisième variante est représenté sur la figure 13. On conçoit donc bien que les différents modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus permettent de souder facilement les seconds segments des trois entrées l'un sur l'autre, la tête de soudage étant positionnée radialement par rapport au corps du stator. En effet, les faces plates, ici relativement larges c'est à dire les plats, des seconds segments s'étendent toujours dans des plans perpendiculaires à une direction radiale par rapport au corps cylindrique du stator.
L'invention a été décrite dans son application à un stator triphasé, mais peut être appliquée à un stator comprenant six phases ou même plus .
Les entrées peuvent présenter des sections non rectangulaires, à la condition que chaque entrée présente au moins une face longitudinale plate. On notera que le point neutre est constitué en réalisant un petit nombre de soudures, de 1 à 3 suivant les modes et les variantes de réalisation.
Dans les figures illustrées il est prévu en réalité quatre éléments conducteurs par encoches axiales 141 et deux séries de bobinage triphasé décalés d'un angle électrique de 30° comme visible par exemple dans les figures 3 et4 du document FR-A- 2 819 117 déposé le 19/10/2001. Les têtes des épingles relient les branches axiales comme par exemple dans les figures 7, 15 et 16 de ce document auquel on se reportera pour plus de précisions. Dans les encoches les conducteurs les premiers segments 25 sont en contact par leurs faces plates relativement large avec les bords globalement radiaux des encoches. En variantes les encoches 141 sont inclinées en sorte que dans tous les cas la face plate de chaque entrée s'étend le long du premier segment dans un plan globalement radial. En variantes il n'est pas prévu d'encoches comme décrit par exemple dans le document US-A- 5,097,167 auquel on se reportera pour plus de précisions. Il est ainsi prévu des plaques isolantes et des éléments en résine au niveau des extrémités des chignons. Les premiers segments 25 traversent le corps du stator dans tous les cas.

Claims

REVENDICATIONS
1. Alternateur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un stator (13) doté d'un corps
(14) cylindrique portant plusieurs phases (P) , chaque phase comprenant d'une part une entrée (El à E12) et une sortie (SI à S3) implantées au moins en partie à l'extérieur du corps (14) du stator (13), et d'autre part des éléments électriquement conducteurs (50) traversant le corps (14) du stator (13) pour former des deux côtés axiaux opposés de celui-ci des premier et second chignons (12, 12'), les éléments conducteurs (50) étant électriquement reliés entre eux pour former au moins un enroulement connectant les entrées de phases aux sorties de phases, les entrées (El à E12) étant constituées de barres présentant au moins une face plate longitudinale (21 à 24) s'étendant le long d'au moins une partie de la barre, chaque entrée comprenant un premier segment (25) traversant le corps (14) du stator (13) et un second segment d'extrémité (26 à 40) s'étendant d'un côté axial de ce corps (14), les seconds segments (26 à 40) des entrées (El à E12) étant situés d'un même côté axial du corps (14) du stator (13) et étant électriquement reliés entre eux pour former un point neutre (53) , caractérisé en ce que les entrées (El à E12) sont vrillées, la face plate (21 à 24) de chaque entrée (El à E12) s'étendant le long du premier segment
(25) dans un plan globalement radial, et s'étendant le long du second segment d'extrémité (26 à 40) soit pour former une portion de cylindre coaxial au corps (14) du stator (13) , soit dans un plan tangentiel à un cylindre coaxial au corps (14) du stator (13) .
2. Alternateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds segments (26, 27) des entrées (El, E2, E3) sont identiques.
3. Alternateur suivant la revendication 2 , caractérisé en ce que les seconds segments (27) des entrées (El, E2, E3) sont électriquement reliés par une barre de neutre (54) d'orientation circonférentielle, les seconds segments (27) des entrées (El, E2, E3) étant fixées sur cette barre de neutre (54) par leurs faces plates (21) respectives.
4. Alternateur suivant la revendication 3 , caractérisé en ce que les seconds segments (27) des entrées (El, E2, E3) sont d'orientation circonférentielle, leurs faces plates respectives (21) formant des portions de cylindres coaxiaux au corps (14) du stator (13) .
5. Alternateur suivant la revendication 3 , caractérisé en ce que les seconds segments (27) des entrées (El, E2, E3) s'étendent suivant une direction axiale, leurs faces plates (21) respectives s'étendant dans des plans tangents à la barre de neutre (54) .
6. Alternateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première entrée (E4) comprend un second segment (28) relativement long d'orientation circonférentielle, deux autres entrées (E5, E6) comprenant des seconds segments (30, 31) de même longueur relativement plus courte que la longueur du second segment (28) de la première entrée (E4) , la face plate (22) du second segment (28) de la première entrée (E4) formant une portion de cylindre coaxial au corps
(14) du stator (13) , les seconds segments (30, 31) des deux autres entrées (E5, E6) étant fixés par leurs faces plates (22) respectives sur la face plate (22) du second segment (28) de la première entrée (E4) .
7. Alternateur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les seconds segments des deux autres entrées (E5, E6) sont d'orientation circonférentielle et s'étendent dans la même direction, horaire ou anti-horaire, leurs faces plates (22) respectives formant des portions de cylindres coaxiaux au corps (14) du stator (13) .
8. Alternateur suivant la revendication 6 , caractérisé en ce que les seconds segments (30, 31) des deux autres entrées (E5, E6) sont d'orientation circonférentielle, et s'étendent dans des directions opposées, horaire pour l'un et anti-horaire pour l'autre, leurs faces plates (22) respectives formant des portions de cylindres coaxiaux au corps (14) du stator (13) .
9. Alternateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que deux entrées (E7, E8) sont réunies par leurs seconds segments (32, 33) respectifs pour constituer les deux branches d'une épingle (55) , ces seconds segments (32, 33) respectifs étant d'orientation circonférentielle, les faces plates (23) respectives de ces deux seconds segments (32, 33) étant disposées dans le prolongement l'une de l'autre et formant une portion de cylindre coaxial au corps (14) du stator (13) , une troisième entrée (E9) étant fixée par la face plate (23) de son second segment (34, 35) à la dite portion de cylindre.
10. Alternateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les entrées (E7, E8, E9) sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps (14) du rotor (13), les deux entrées (E7, E8) réunies en épingle étant consécutives en suivant la périphérie du corps (14) du stator (13) .
11. Alternateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les entrées (E7, E8, E9) sont situées à des positions angulaires différentes autour de l'axe du corps (14) du rotor (13), les deux entrées (E7, E8) réunies en épingle n'étant pas consécutives en suivant la périphérie du corps (14) du stator (13) .
12. Alternateur suivant 1 'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le second segment (34) de la troisième entrée (E9) est d'orientation circonférentielle, sa face plate (23) formant une portion de cylindre coaxial au corps (14) du stator (13) .
13. Alternateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le second segment (35) de la troisième entrée (E9) s'étend suivant une direction axiale, sa face plate (23) s'étendant dans un plan tangent aux seconds segments réunis (32, 33) des deux entrées (E7, E8) formant une épingle.
14. Alternateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds segments (36 à 40) des entrées (ElO, Eli, E12) sont d'orientation circonférentielle et s'étendent tous en parallèle sur au moins une partie de leur longueur.
15. Alternateur suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les seconds segments (36, 37, 38) des entrées (ElO, Eli, E12) s'étendent tous dans la même direction, horaire ou anti-horaire.
16. Alternateur suivant la revendication 14 , caractérisé en ce que les seconds segments (39, 40) respectifs d'au moins deux entrées (Eli, E12) s'étendent dans des directions opposées, horaire pour l'un et anti- horaire pour l'autre.
17. Alternateur selon la revendications 1, caractérisé en ce qu'au moins une des entrées (El à E12) comprend un segment axial (56) prolongeant son second segment (26 à 40) dans une direction opposée au corps (14) du stator (13) .
18. Alternateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17 , caractérisé en ce que les seconds segments (26 à 40) des entrées (El à E12) sont situés à une extrémité axiale du premier ou du second chignon
(12, 12' ) .
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