Brevet FR2726699A1 — publié le 19960510

La présente invention concerne un inducteur pour une machine électrique tournante. L'invention concerne plus particulièrement un inducteur pour un démarreur électrique d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. L'invention concerne un inducteur du type comportant un corps cylindrique annulaire, généralement constitué par un empilage axiale de tôles découpées, comportant une série d'encoches axiales qui définissent des logements pour des fils conducteurs d'un bobinage d'inducteur comportant plusieurs bobines dont chacune est constituée par un enroulement de plusieurs spires, allongées axialement, les fils conducteurs passant par deux encoches axiales adjacentes et dont les boucles opposées d'extrémités, également appelées chignons, s'étendent axialement de part et d'autre des faces annulaires opposées d'extrémités du corps de l'inducteur. Pour la réalisation d'un tel corps d'inducteur, il est nécessaire de réaliser les différentes bobines in-situ dans les encoches du corps de l'inducteur, ou indépendamment, puis de les mettre en place dans les encoches. Il est également nécessaire d'associer au corps cylindrique annulaire de l'inducteur, à chacune de ses extrémités axiales annulaires opposées, un élément d'extrémité servant de support à divers composants, tels que notamment un collecteur porte-balais et/ou un circuit électronique de commande de l'inducteur. Il est également nécessaire d'associer à l'inducteur, à chacune de ses extrémités axiales opposées, un capot de fermeture. La réalisation in-situ des bobinages aboutit à la formation à chacune des extrémités des bobines, de chignons dont la forme générale est peu précise et qui ont pour inconvénient d'être déformables et d'interférer éventuellement avec l'espace cylindrique interne du corps de l'inducteur dans lequel est monté à rotation un rotor de machine tournante. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un inducteur du type mentionné précédemment qui permet de remédier aux différents inconvénients qui viennent d'être évoqués et qui permet notamment, lors de l'opération de bobinage, d'assurer simultanément la fixation de pièces aux extrémités axiales opposées du corps de l'inducteur tout en assurant une réalisation parfaite des chignons. Dans ce but, l'invention propose un inducteur du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte deux joues latérales opposées agencées respectivement aux deux extrémités axiales du corps de l'inducteur et en ce que chacune des deux joues comporte des crochets autour desquels sont enroulées les boucles d'extrémités des fils conducteurs des bobines pour assurer la fixation des joues sur le corps de l'inducteur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque joue d'extrémité comporte autant de crochets que de bobines - chaque crochet est constitué par une patte d'accrochage qui fait saillie radialement vers l'intérieur à partir du corps en forme de jupe annulaire de la joue d'extrémité - chaque patte d'accrochage se termine par un voile de retenue de profil cylindrique qui retient les boucles de fils sur les pattes d'accrochage - le profil cylindrique de chaque voile de retenue s'étend dans le prolongement du profil cylindrique interne du corps cylindrique annulaire de l'inducteur - chaque crochet s'étend au milieu de la zone angulaire séparant deux encoches axiales adjacentes - chaque joue d'extrémité est une pièce moulée en matière plastique - chaque crochet est réalisé venu de matière par moulage avec le corps de forme annulaire de la joue d'extrémité correspondante - il est prévu des moyens d'indexation en position angulaire de chaque joue par rapport au corps de l'inducteur pour assurer un positionnement relatif précis des crochets par rapport aux encoches axiales avant le bobinage des bobines - le corps de forme annulaire de chaque joue d'extrémité comporte une surface de portée et de centrage pour le montage d'un couvercle d'extrémité. L'invention propose également une machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle comporte un inducteur réalisé conformément aux enseignements de l'invention. Selon un mode d'application préféré de l'invention, la machine électrique tournante est un démarreur électrique du moteur à combustion d'un véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue éclatée en perspective qui illustre le corps d'un inducteur d'une machine électrique tournante, avec arrachement partiel associé à ses deux joues d'extrémités axiales opposées, avant la réalisation du bobinage de l'inducteur - la figure 2 est une vue en section axiale partielle, selon la ligne 2-2 de la figure 3 qui illustre les composants de la figure 1 en position assemblée après la réalisation du bobinage - la figure 3 est une vue latérale de gauche de l'inducteur illustré sur la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue latérale de droite de l'inducteur illustré sur la figure 2. On a représenté sur la figure 1 un corps d'inducteur 10 qui est une pièce de forme générale annulaire cylindrique qui est constituée, selon une technique connue, par un empilage axial de tôles découpées 12. Les tôles 12 délimitent une enveloppe cylindrique externe 14 du corps annulaire 10 qui est sensiblement continu et une surface cylindrique interne convexe 16 dans laquelle sont formées quatre encoches axiales 18 réparties de manière régulière autour de l'axe du corps cylindrique annulaire 10. Chacune des encoche axiale 18 présente en section transversale, et comme on peut le voir sur la figure 1 une forme générale de T dont les branches d'extrémités opposées 20 délimitent deux à deux, avec la branche d'extrémité opposée 20 de l'encoche axiale adjacente 18 deux logements axiaux parallèles destinés à recevoir des fils conducteurs 22 appartenant à une bobine 24. Chacune des quatre bobines 24 est réalisée en bobinant un nombre "n" de spires allongées de fils conducteurs 22 autour de la portion intermédiaire massive 26 qui sépare deux logements adjacents 20. Conformément aux enseignements de l'invention, le corps cylindrique annulaire 10 de l'inducteur est associé, à ses deux extrémités axiales opposées, à deux joues latérales d'extrémité 28 et 29. A cet effet, chacune des deux faces annulaires d'extrémité 30 et 32 du corps 10 comporte par exemple deux trous diamétralement opposés 34 servant au positionnement angulaire de la joue associée. Chacune des deux joues 28 et 29 est une pièce moulée en matière plastique isolante qui est constituée par un corps cylindrique annulaire 36, 40. La face latérale d'extrémité 42, 44 de chaque corps 36, 40 de chaque joue 28, 29 comporte deux pions de positionnement 46 qui font saillie axialement pour être reçus dans les trous 34 correspondants formés dans les faces annulaires d'extrémité 30, 32 du corps 10 de l'inducteur. Chacune des joues latérales d'extrémité 28, 29 comporte, conformément aux enseignements de l'invention, quatre crochets 48 qui sont de conception identique pour les deux joues. Les quatre crochets sont répartis angulairement de manière régulière de façon que, en position assemblée grâce aux pions 46 qui pénètrent dans les trous 34, chaque crochet 48 s'étende sensiblement au centre de la portion séparant deux logements adjacents 20, c'est-à-dire au centre de la partie massive de liaison 26 correspondante. Chacun des crochets 48 est constitué par une patte d'accrochage 50 (voir la partie de droite de la figure 1) qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis le corps annulaire correspondant 36, 40 respectivement, de la joue d'extrémité associée 28, 29. Chaque patte d'accrochage 50 est réalisée venue de matière par moulage en matière plastique et elle s'étend angulairement en regard de la partie massive correspondante 26. Chaque patte d'accrochage 50 d'un crochet 48 est prévue pour permettre l'enroulement autour de cette patte des boucles 24 de la bobine associée. Afin de retenir les fils des boucles 24 autour de la patte d'accrochage 50 et afin d'éviter qu'ils ne pénètrent à l'intérieur de l'espace cylindrique annulaire de l'inducteur, chaque patte de retenue 50 se prolonge, au voisinage de son extrémité radiale interne par un voile de retenue 52 qui est réalisé venu de matière par moulage avec la patte d'accrochage 50 et le corps annulaire de la joue associée. Chaque voile 52 est une portion de voile dont le profil interne est un profil cylindrique complémentaire du profil cylindrique creux de la paroi interne 16 du corps 10 de l'inducteur et dont le contour, à l'opposé de la patte d'accrochage 50, présente un profil semi-circulaire correspondant sensiblement au profil des boucles ou chignon 25. Conformément aux enseignements de l'invention, le bobinage des bobines 24 avec leurs chignons 25 est réalisé in-situ sur le corps annulaire 10 et les joues latérales d'extrémité 28 et 29. Comme on peut le voir sur la figure 2, la réalisation des bobines 24 assure simultanément la fixation axiale des joues latérales d'extrémité 28 et 29. En considérant les figures 1 et 2, la joue latérale d'extrémité de gauche est une joue destinée à servir de support à un collecteur porte-balais (non représenté). A cet effet, elle comporte des griffes 58 destinées à guider les sorties 59 de fils provenant de deux bobines adjacentes. Le corps cylindrique annulaire 36 de la joue latérale 28 porte-collecteur, comporte une portée 60 pour le centrage d'un couvercle (non représenté) qui prend axialement appui contre la face annulaire d'extrémité 30 du corps annulaire 10 de l'inducteur. La joue latérale d'extrémité de droite 29 comporte également une portée cylindrique 62 pour le centrage d'un couvercle et son corps annulaire 40 comporte deux encoches diamétralement opposées 64 pour le guidage des arrivées de fils 66 provenant du circuit électronique de commande de l'inducteur (non représenté) agencé à l'intérieur du capot associé à la joue latérale d'extrémité 29. L'indexage angulaire de l'inducteur par rapport au capot de fermeture du côté de la joue 29, ou par rapport à un palier de support est obtenu grâce à une partie en relief 68 formant cran d'indexage. A l'issue des opérations d'assemblage par réalisation in-situ des bobines 24, il est possible de surmouler autour des bobines 24, y compris sur les chignons d'extrémité 25, une couche de matériau isolant. REVENDICATIONS 1. Inducteur pour une machine électrique tournante du type comportant un corps cylindrique annulaire (10) comportant une série d'encoches axiales (18) qui définissent des logements adjacents (20) pour les fils conducteurs (22) d'un bobinage d'inducteur comportant plusieurs bobines (24) dont chacune est constituée par un enroulement de plusieurs spires allongées axialement de fils conducteurs (22) passant par deux logements adjacents (20) et dont les boucles opposées d'extrémités (25) s'étendent axialement de part et d'autre des faces annulaires opposées d'extrémités (30, 32) du corps (10) de l'inducteur, caractérisé en ce qu'il comporte deux joues latérales d'extrémité opposées (28, 29) agencées respectivement aux deux extrémités axiales (30, 32) du corps (10) de l'inducteur, et en ce que chacune des deux joue d'extrémité (28, 29) comporte des crochets (48) autour desquels sont enroulées les boucles d'extrémités (25) des fils conducteurs (22) des bobines (24) pour assurer la fixation des joues (28, 29) sur le corps (10) de l'inducteur. 2. Inducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque joue d'extrémité (28, 29) comporte autant de crochets (48) que de bobines (24). 3. Inducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque crochet (48) est constitué par une patte d'accrochage (50) qui fait saillie radialement vers l'intérieur à partir du corps en forme de jupe annulaire (36, 40) de la joue d'extrémité (28, 29). 4. Inducteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque patte d'accrochage (50) se termine par un voile de retenue (52) de profil cylindrique qui retient les boucles (25) de fils (22) sur les pattes d'accrochage (50) . 5. Inducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profil cylindrique de chaque voile de retenue s'étend dans le prolongement du profil cylindrique interne (16) du corps cylindrique annulaire (10) de l'inducteur. 6. Inducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque crochet (48) s'étend au milieu de la zone angulaire (26) séparant deux logements axiaux adjacents 20. 7. Inducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque joue d'extrémité (28, 29) est une pièce moulée en matière plastique. 8. Inducteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque crochet (48) est réalisé venu de matière par moulage avec le corps de forme annulaire (36, 40) de la joue d'extrémité correspondante (28, 29). 9. Inducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (34, 46) d'indexation en position angulaire de chaque joue d'extrémité (28, 29) par rapport au corps (10) de l'inducteur pour assurer un positionnement relatif précis des crochets (48) par rapport aux logements axiaux (20) avant le bobinage des bobines (24). 10. Inducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de forme annulaire (36, 40) de chaque joue d'extrémité (28, 29) comporte une surface de portée et de centrage (60, 62) pour le montage d'un couvercle d'extrémité. 11. Machine électrique tournante, caractérisée en ce qu'elle comporte un inducteur réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Machine électrique tournante selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'il s'agit d'un démarreur électrique du moteur à combustion d'un véhicule automobile.