Brevet FR2618271A2 — publié le 19890120

FR 2618271 A2 19890120 FR 8710016 A 19870716 La présente invention concerne un rotor à pôles à griffes pour un générateur électrique, tel que alternateur de véhicule automobile. La demande de brevet principal à trait plus particulièrement au bobinage du fil constituant l'enroulement inducteur directement sur le noyau central d'un rotor à griffes d'alternateur, sans interposition d'un isolant, en rapportant une joue métallique à chacune des extrémités du noyau central, chacune des joues métalliques comportant une ouverture circulaire centrale, bordée d'une colerette, dont le diamètre est adapté à procurer un emmanchement à force desdites joues métalliques sur les extrémités du noyau central. Si cette solution donne, de façon générale satisfaction quant à l'évacuation des calories engendrées par l'enroulement inducteur, celle-ci a l'inconvénient d'être onéreuse. En effet, la colerette s'emmanchant à force sur l'extrémité du noyau, doit être réalisée avec une tolérance de fabrication précise, afin de permettre l'emmanchement et la fixation des joues d'extrémité une fois emmanchée. Une telle réalisation nécessitant de telles tolérances de fabrication, pénalise le prix de revient d'une telle machine, surtout lors d'une fabrication de grande diffusion. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients tout en conservant les avantages d'évacuation des calories, et concerne à cet effet un rotor à pôles à griffes, selon la revendication 1 du brevet principal, du type constitué d'un noyau central polygonal, remarquable en ce que les joues métalliques sont rapportées sur les extrémités du noyau par soudure par points, chaque point de soudure étant réalisé à -proximité d'un angle de la section du noyau polygonal. Selon une autre caractéristique de l'invention, les joues métalliques comportent une ouverture circulaire centrale apte à venir se loger dans un épaulement ménagé à chaque extrémité du noyau central, et prévu à cet effet. La description suivante en regard des dessins annexés fera mieux comprendre comment l'invention peut être obtenue, dessins selon lesquels - La figure 1 représente un rotor d'alternateur selon l'invention. - La figure 2 représente en coupe un noyau magnétique central muni d'une bobine excitatrice selon l'invention. - La figure 3 représente, vue de face, une bobine inductrice, selon l'invention. - La figure 4 représente en perspective, un noyau muni d'une joue métallique. Un rotor à griffes 1, équipant les alternateurs de véhicules automobiles, est généralement constitué d'un arbre 2, sur la partie striée duquel est emmanché à force un noyau magnétique central 3. Deux roues polaires à griffes 4 et 5 sont disposées de part et d'autre du noyau magnétique central 3 et en vis à vis de manière à ce que leurs griffes 41 et 51 s'imbriquent alternativement les unes dans les autres. Une bobine inductrice 6 est disposée entre les roues polaires à griffes 4 et 5 et sur le noyau magnétique central 3 de manière a polariser les roues polaires à griffes 4 et 5, afin que les griffes 41 et 51 forment une alternance de pôles Nords et de pôles Suds, lorsque la bobine inductrice 6 est alimentée. L'enroulement du fil constituant la bobine inductrice 6 sur le noyau magnétique central 3 est facilité, conformément au brevet principal pour deux joues métalliques 7 et 8, rapportées aux extrémités du noyau magnétique central 3. Comme représenté aux figures 3 et 4, le noyau magnétique central 3 a une section polygonale (ici hexagonale) de manière à éviter une éventuelle rotation de la bobine inductrice 6 sur ledit noyau magnétique central 3. Un épaulement 31 est réalisé à chacune des extrémités du noyau magnétique central 3. Chacune des joues métalliques 7 et 8 comporte un évidement central circulaire venant s'encastrer autour de la colerette 32 et dans l'épaulement 31. Chaucune des joues métalliques 7 et 8 est alors soudée sur une extrémité du noyau magnétique central 3 en réalisant un point de soudure 14 à proximité de chacun des angles 33 de la section polygonale dudit noyau magnétique central 3. Les joues métalliques 7 et 8 sont réalisées dans un flan de tôle par découpage et emboutissage. Des appendices pétalloïdes 10, au même nombre que chacune des roues polaires à griffes 4 ou 5 comportent de griffes 41 ou 51, sont ménagés sur les joues métalliques 7 et 8 et comportent chacun deux rebords 11. Deux embouts tubulaires 12 sont disposés dans des évidemments 13 et servent à passer les extrémités 15 du fil constituant l'enroulement inducteur 6 vers deux bagues collectrices 91 et 92 disposées sur un collecteur 9 isolant emmanché sur l'arbre 2 et en contact avec la roue polaire à griffes 4. Lors du montage du rotor 1, on s'arrangera pour que chacun des appendices pétalloïdes 10 se situe sous une griffe 41 ou 51, les rebords 11 recouvrant les arêtes desdites griffes 41 ou 51. lors de la conception d'un tel alternateur, la section du noyau magnétique central 3 est dimmensionnée afin que celui-ci fonctionne à la limite de la saturation, lorsque le courant inducteur est maximum, ceci dans un soucis d'économie d'encombrement, de matière et de poids. Le fait de réaliser le circuit magnétique d'un tel rotor 1 en plusieurs parties, a pour effet de créer des entrefers qui sont néfastes au bon fonctionnement de la machine. C'est notamment le cas entre la roue polaire à griffes 4 et le noyau magnétique central 3, et, entre la roue polaire à griffes 5 et le noyau magnétique central 3. Le fait de disposer de cette manière des joues métalliques 7 et 8 aux extrémités du noyau magnétique central 3 a pour effet de diminuer la sectipn utile dudit noyau magnétique central 3 en ajoutant des entrefers à sa périphérie. De ce fait, et pour une même section effective du noyau magnétique central, un tel.dispositif est plus avantageusement réalisable sur un noyau magnétique central -3 a section polygonale plutôt qu'à section circulaire, car la surface perdue pour la réalisation de l'épaulement 31, afin de permettre le soudage, est nettement moindre. I1 est évident que la représentation donnée ici à titre d'exemple, montre un noyau magnétique central 3 de section hexagonale, mais celui-ci peut être de section polygonale quelconque à condition que la surface 'perdue nécéssaire à la réalisation des points de soudure, ne soit pas supérieure à la surface obtenue pour une réalisation avec un noyau 3 à section circulaire. REVENDICATIONS 1) Rotor (1) à pôles à griffes (4) et (5) pour un générateur électrique tel que alternateur de véhicules automobiles, ce rotor (1) comprenant deux roues polaires (4) et (5) disposées sur l'arbre (2) du rotor (1) en regard l'une de l'autre, de part et d'autre d'un noyau (3) monté sur ledit arbre (2), et un enroulement inducteur (6) disposé coaxialement sur le noyau (3) entre lesdites roues polaires (4) et (5) et alimenté à travers un ensemble de bagues collectrices (9) disposé à force sur l'arbre (2) du rotor (1), selon la revendication 1 du brevet principal, du type constitué d'un noyau central polygonal (3), caractérisé en ce que les joues métalliques (7) et (8) sont rapportées sur les extrémités du noyau (3) par soudure par points, chaque point (14) de soudure étant réalisé à proximité d'un angle de la section du noyau polygonal (3). 2) Rotor à pôles à griffes (4) et (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les joues métalliques (7) et (8) comportent une ouverture circulaire centrale apte à venir se loger sur un épaulement (31) ménagé à chaque extrémité de noyau central (3) et prévu à cet effet.