Brevet FR2667739A1 — publié le 19920410

La présente invention concerne d'une manière générale un ensemble redresseur pour alternateur de véhicule automobile. On sait que les alternateurs utilisés comme générateurs de courant électrique sur les véhicules automobiles comportent un ensemble redresseur, disposé à la sortie de leur bobinage induit placé sur le stator, ledit ensemble redresseur ayant pour rôle de transformer le courant alternatif produit dans les bobinages en courant continu qui est envoyé sur la batterie du véhicule automobile et sur les différents organes consommateurs. En général un tel ensemble redresseur est du type triphasé à double alternance et comprend six diodes qui redressent les trois phases sur les deux alternances. L'ensemble redresseur est constitué d'un premier sous-ensemble comportant une plaque sur laquelle sont implantées trois diodes, ladite plaque constituant la liaison électrique des anodes des trois diodes et formant ainsi le pont "négatif" de l'ensemble redresseur, et d'un second sous-ensemble comportant une plaque isolée de la plaque du premier sous-ensemble sur laquelle sont implantées les trois autres diodes, ladite plaque constituant la liaison électrique des cathodes des trois diodes formant ainsi le pont "positif" de l'ensemble redresseur. Afin d'augmenter le débit de l'alternateur, il est nécessaire dans certains cas de redresser le point neutre du bobinage statorique ce qui nécessite l'adjonction d'une quatrième diode sur le pont positif et sur le pont négatif. Dans un tel ensemble redresseur l'un des problèmes à résoudre est la réalisation d'une connexion entre chacune des diodes et les fils des phases du stator à redresser qui soit fiable et facile à réaliser de manière automatique pour satisfaire aux conditions - économiques de la grande série comme c'est le cas dans le domaine des véhicules automobiles. La présente invention résout ces problèmes et propose à cet effet un ensemble redresseur polyphasé double alternance, notamment pour alternateur de véhicule automobile, constitué d'une première plaque supportant un premier jeu de diodes, d'une seconde plaque superposée à la première plaque, supportant un second jeu de diodes, des moyens de connexion de chacune des diodes aux conducteurs des phases respectives à redresser, caractérisé en ce que lesdits conducteurs étant répartis sur un arc de cercle concentrique au pourtour extérieur de la première plaque, la découpe de la seconde plaque est réalisée de façon à ce que chaque diode du premier jeu est placée à proximité immédiate d'une diode du second jeu de manière telle que, pour chaque jeu de diodes, les moyens de connexion soient constitués de languettes identiques et parallèles entre elles. Suivant un autre aspect de l'invention les languettes comportent à l'une de leurs extrémités une échancrure formant avec des parois verticales ménagées de matière une pince destinée à être sertie sur les conducteurs. De cette manière, la mise en place automatique de chaque jeu de languettes est très simplifiée De plus, les diodes présentent des moyens de raccordement qui peuvent être mis en place avant la fixation de l'ensemble redresseur sur l'alternateur et donc avant leur jonction avec les fils des phases à redresser. La présente invention sera mieux comprise en regard de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue générale de l'ensemble redresseur suivant l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II- II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la figure 1; la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la figure 1. la figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne V-V de la figure 1; la figure 6 est une coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 1. L'ensemble redresseur représenté sur les dessins est du type triphasé double alternance avec redressement du point neutre. Un tel ensemble redresseur est constitué d'un premier sous-ensemble comprenant une plaque il réalisée par poinçonnage en matériau conducteur de la chaleur tel que l'aluminium Cette plaque 11 supporte quatre diodes 12 dont les bornes d'anode sont reliées électriquement à ladite plaque 11 La plaque 11 et les quatres diodes 12 forment ainsi le pont négatif. L'ensemble redresseur comprend un second sous- ensemble constitué d'une plaque 13 également réalisée par poinçonnage en aluminium supportant quatre diodes 14 dont les bornes de cathode sont reliées électriquement à ladite plaque 13 La plaque 13 et les quatre diodes 14 forment ainsi le pont positif. La plaque 13 est disposée parallèlement au-dessus de la plaque Il et en est isolée électriquement par une mince couche isolante 15 (voir en particulier figures 2 à 6). On remarquera que la découpe de la plaque 13 est telle qu'elle permet aux diodes 12 et 14 d'être voisines sans qu'il soit nécessaire de ménager dans la plaque 13 des passages pour les diodes 12 du pont négatif. Les cathodes des diodes 12 d'une part, et les anodes des diodes 14 d'autre part, doivent être reliées électriquement aux conducteurs 16 correspondant aux phases du stator à redresser. Ces conducteurs 16 sont répartis sur un arc de cercle concentrique au pourtour extérieur de la plaque 11. Suivant l'invention les moyens de connexion des diodes 12, 14 sont constitués de languettes respectivement 17, 18 qui pour un même jeu de diodes sont identiques et parallèles entre elles. Ainsi les languettes 17 correspondant aux diodes 12 du pont positif présentent une inclinaison identique par rapport à l'axe central X-X' de l'ensemble redresseur De même les languettes 18 correspondant aux diodes 14 du pont négatif présentent une inclinaison identique par rapport aux même axe X-X' mais différente de l'inclinaison des languettes 17. Les languettes 17 réalisées par emboutissage dans un matériau conducteur ont une forme générale rectangulaire et présentent dans leur partie médiane un décrochement 19 (figure 2) Au droit du conducteur 16 chaque languette présente une échancrure en V avec des parois verticales 20 de manière à former une pince qu'il suffira de sertir et souder sur le conducteur 16 de manière à assurer la connexion désirée. Les languettes 18 sont réalisées de la même manière que les languettes 17 et présentent dans leur partie médiane un décrochement 21, inverse par rapport au décrochement 19 des languettes 17, qui permet aux parois verticales 20 ' de leur échancrure en V de se présenter au droit du conducteur 16 à une hauteur inférieure aux parois verticales 20 des languettes 17 Cette disposition permet, comme on peut le voir sur la figure 1, un chevauchement des languettes 17 et 18 au voisinage des conducteurs 16. Il va de soi que les échancrures représentées en forme de V sur les dessins peuvent avoir toute autre forme sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Les languettes 17 et 18 peuvent être rigoureusement identiques, le cambrage 19 de la languette 17 étant identique au cambrage de la languette 18 comme représenté en traits mixtes sur la figure 2. Les languettes 17, 18 étant mises en place sur l'ensemble redresseur il est nécessaire d'une part de rendre solidaire les deux plaques il et 13, d'autre part de rigidifier les languettes 17, 18 avant le montage dudit ensemble redresseur sur, par exemple, un flasque d'alternateur. Ces fonctions sont remplies par un support connexions 22 réalisé par moulage en matière isolante et qui comprend deux parties 22 ', 22 ". L'ensemble redresseur comprend des moyens permettant sa fixation sur, par exemple, un flasque d'alternateur Dans l'exemple représenté, ces moyens de fixation sont constitués de deux vis 23 et 24 qui sont représentées plus en détail sur les figures 4 et 5. Les vis 23 et 24 traversent les plaques 11 et 13 au travers de trous lisses prévus à cet effet et se vissent dans un flasque 25. Les vis 23 et 24 sont isolées électriquement de l'ensemble redresseur, au droit de leur passage dans les plaques 11 et 13 par des canons isolants 26, 27 ménagés de matière dans le support connexions ( 22 ', 22 "). Il est prévu également des bornes de sortie 28, 29 des potentiels, respectivement positif et négatif de l'ensemble redresseur Ces bornes 28, 29 se présentent sous la forme générale d'un boulon dont les détails de réalisation sont représentés en particulier sur les figures 5 et 6. Sur la figure 5, la borne de sortie négative 29 se présente sous la forme d'une extrémité filetée d'une vis 30 qui traverse la plaque 11 et le flasque 25 dont elle est isolée électriquement par un canon isolant 31. La borne de sortie 29 comprend un écrou 32 qui est prolongé par un fût cylindrique 33 dont l'extrémité vient s'appuyer sur la plaque il et qui réalise ainsi la jonction électrique avec le pont négatif de l'ensemble redresseur. Le flasque 25 présente un logement 34 au fond duquel vient se fixer l'ensemble redresseur, ledit logement 34 étant fermé par un couvercle 35 dont le but est de protéger mécaniquement les éléments dudit ensemble redresseur. Si le couvercle 35 est réalisé en matériau conducteur il est nécessaire d'isoler l'écrou 32 par un canon isolant 36. On remarquera, qu'en plus de ses fonctions de liaison électrique l'ensemble de la borne négative 29 contribue au maintien de l'ensemble redresseur et du couvercle 35 grâce en particulier à l'écrou 32 et au fût 33. Sur la figure 6 est représentée la borne de sortie positive 28 dont la constitution est identique à celle de la borne de sortie négative 29 Elle comprend une vis 37 traversant les plaques 11 et 13 et le flasque Cette vis 37 est isolée électriquement de la plaque 11 et du flasque 25 par un canon isolant 38. La borne de sortie positive 28 comprend également un écrou 39 prolongé par un fût cylindrique 40 dont l'extrémité vient s'appuyer sur la plaque 13 et qui réalise ainsi la jonction électrique avec le pont positif de l'ensemble redresseur. Un canon isolant 41 isole l'écrou 39 et son fût 40 du couvercle 35 si celui-ci est réalisé en matériau conducteur. De la même manière que la borne de sortie négative 29, la borne de sortie positive 28 conjugue les fonctions de liaison électrique, de maintien de l'ensemble redresseur et de maintien du couvercle 35 grâce en particulier à l'écrou 39 et au fût 40. Le support connexions 22 s'étend tout au long de l'ensemble redresseur, de la vis de fixation 23 à la borne de sortie positive 28. Comme on peut le voir en détail sur la figure 4 la partie 22 ' du support connexions 22 présente, ménagé de matière, un pion cylindrique 42 tel que représenté en traits mixtes Ce pion 42 traverse les plaques Il et 13 et la partie supérieure 22 " du support connexions 22, et ses extrémités sont rabattues de manière à ce qu'il forme un rivet (comme représenté en traits pleins) permettant l'assemblage des plaques 11 et 13 l'une par rapport à l'autre. Entre la vis de fixation 23 et la vis de fixation 24 le suport de connexions 22 présente une forme ondulée de manière à croiser les languettes 17, 18 le plus perpendiculairement possible. Cette disposition particulière permet, au droit des languettes 17, de ménager dans la partie 22 ' une surépaisseur 43 (figure 2) formant un épaulement par rapport à la plaque 13 et permettant ainsi de réaliser un support desdites languettes 17. Pour les mêmes raisons que celles explicitées précédemment, le support connexions 22 présente une forme ondulée entre la vis de fixation 24 et la borne de sortie positive 28. Au droit de ladite borne 28, comme représenté en détail sur la figure 6, le support connexions 22 présente un pion cylindrique 44, identique au pion 42, et dont les extrémités rabattues forment un rivet permettant de réaliser ainsi un second point d'assemblage des plaques Il et 13. La partie supérieure 22 " du support connexions 22 présente dans les parties ondulées, une nervure 45 (voir figures 2 et 3) permettant de la rigidifier et est fixée à la partie inférieure 22 ' par tout procédé connu tel que collage ou soudure aux ultra-sons. On appréciera que ledit support connexions 22 remplit des fonctions multiples telles que l'assemblage des plaques 11 et 13 par ses pions 42, 44, l'isolation des vis de fixation 23 et 24 par ses canons isolants 26 et 27, le support des languettes 17, 18 par ses épaulements 43. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier le nombre de diodes par sous- ensemble peut être réduit à trois si le redressement du neutre n'est pas nécessaire. REVENDICATIONS 1) Ensemble redresseur polyphasé double alternance, notamment pour alternateur de véhicule automobile, constitué d'une première plaque ( 11) supportant un premier jeu de diodes ( 12), d'une seconde plaque ( 13) superposée à la première plaque ( 11), supportant un second jeu de diodes ( 14), des moyens de connexion de chacune des diodes ( 12,14) aux conducteurs ( 16) des phases respectives à redresser, caractérisé en ce que lesdits conducteurs ( 16) étant répartis sur un arc de cercle concentrique au pourtour extérieur de la première plaque ( 11), la découpe de la seconde plaque ( 13) est réalisée de façon à ce que chaque diode ( 12) du premier jeu est placée à proximité immédiate d'une diode ( 14) du second jeu de manière telle que, pour chaque jeu de diodes ( 12,14), les moyens de connexion soient constitués de languettes ( 17,18) identiques et parallèles entre elles. 2) Ensemble redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes ( 17,18) comportent à l'une de leurs extrémités une échancrure formant avec des parois verticales ( 20,20 ') ménagées de matière une pince destinée à être sertie sur les conducteurs ( 16). 3) Ensemble redresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les languettes ( 17,18) présentent dans leur partie médiane des décrochements ( 19,21) et en ce que les décrochements ( 19) des languettes ( 17) d'un jeu de diodes ( 12) sont inverses des décrochements ( 21) des languettes ( 18) de l'autre jeu de diodes ( 14). 4) Ensemble redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble redresseur est fixé au fond d'un logement ( 34) ménagé dans un flasque ( 25) d'alternateur, le logement ( 34) étant fermé par un couvercle ( 35), ledit couvercle étant maintenu en position par des moyens ( 32,39) prrévus sur des bornes de sorties positive ( 28) et négative ( 29). ) Ensemble redresseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de maintien en position du couvercle ( 35) sont constitués d'écrous ( 32,39) solidaires de vis ( 30,37), lesdits écrous ( 32,39) étant prolongés par des fûts cylindriques ( 33,40) ménagés de matière assurant les liaisons électriques positive et négative respectivement avec les plaques ( 11,13). 6) Ensemble redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un support connexions ( 22) présentant des moyens d'assemblage des plaques ( 11,13) constitués de plots cylindriques ( 41,44) ménagés de matière dont les extrémités sont rabattues sur lesdites plaques ( 11,13) de manière à former des rivets. 7) Ensemble redresseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support connexions ( 22) comporte, ménagés de matière, des canons isolants ( 26,27) au droit des passages des vis de fixation ( 23,24) dans les plaques ( 11,13). 8) Ensemble redresseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support connexions ( 22) comporte au droit des languettes ( 17) des épaulements ( 43) ménagés de matière permettant un appui par rapport à la plaque ( 13).