Brevet FR2753581A1 — publié le 19980320

La présente invention concerne un alternateur de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un alternateur du type comportant un rotor constitué de deux roues polaires opposées axialement et dont chacune comporte un noyau central tubulaire qui se prolonge, à l'une de ses extrémités axiales, par un flasque transversal qui s'étend radialement vers l'extérieur et qui comporte à sa périphérie une série de dents réparties angulairement de manière régulière et dont chacune s'étend axialement en vis à vis du noyau central, du type dans lequel les deux roues polaires sont imbriquées axialement, et du type comportant une carcasse de bobine de conducteurs électriques qui est agencée dans l'espace annulaire cylindrique délimité radialement vers l'intérieur par les noyaux centraux des roues polaires et axialement par les faces internes en vis à vis des flasques radiaux des roues. La carcasse comporte une jupe centrale cylindrique qui entoure les noyaux centraux et deux joues annulaires transversales d'extrémités dont chacune est adjacente à la face interne du flasque de la roue polaire correspondante. Un exemple d'un tel type de conception du rotor d'un alternateur est décrit et représenté dans le document FR-A-2.616.280. Afin d'immobiliser les conducteurs de la bobine de rotor, après leur mise en place par bobinage dans la carcasse, et de façon à éviter tout mouvement de ces conducteurs par rapport aux parois contre lesquelles il s'appuie, il a déjà été proposé d'imprégner la bobine d'une résine, telle que par exemple une résine polyester ou époxy qui polymérise in situ. Afin d'obtenir une bonne immobilisation, c'est-à-dire une imprégnation optimale, la difficulté à résoudre consiste à assurer une bonne pénétration de la résine sur la face latérale du bobinage, la résine étant versée à partir de l'intérieur du bobinage ou l'ensemble du rotor est plongé dans un bain de résine. A cet effet, il a déjà été proposé dans le document FR-A-2.256.572 un alternateur du type dans lequel la face interne de chaque flasque de roue polaire comporte une série de rainures d'orientation générale radiale qui sont intercalées angulairement entre les dents de la roue et dont chacune s'étend radialement vers l'intérieur au voisinage de la zone de raccordement du flasque avec le noyau central. Afin de faciliter la pénétration de la résine dans la zone axiale délimitée par les noyaux des roues polaires et par la jupe centrale de la carcasse, ce document propose aussi de réaliser des rainures axiales dans la surface cylindrique convexe des noyaux de roues polaires. Selon un autre perfectionnement, il a aussi été proposé que la jupe de la carcasse comporte deux séries de rainures d'orientation axiale, chacune des séries comportant des rainures réparties angulairement de manière régulière et dont chacune s'étend axialement depuis une extrémité axiale de la jupe en direction de la partie médiane de cette dernière et en regard d'une rainure radiale en vis à vis de la roue polaire adjacente. Selon ce dernier perfectionnement, les rainures axiales appartenant à chacune des deux séries de rainures de la jupe de la carcasse sont alignées entre elles, et, du fait du décalage angulaire entre les deux roues polaires égal au demi-pas angulaire entre deux dents adjacentes d'une roue polaire, les deux roues polaires ne sont pas identiques et il est par exemple nécessaire que les rainures radiales formées dans la face interne du flasque de l'une des roues polaires soient inclinées fortement par rapport à la direction radiale de manière à rattraper le décalage angulaire entre les rainures axiales appartenant à la série de rainures axiales de la jupe de la carcasse et les rainures radiales associées. L'invention a pour but de proposer un perfectionnement à un alternateur de véhicule automobile du type mentionné précédemment, qui permet de remédier à cet inconvénient. Dans ce but, I'invention propose un alternateur caractérisé en ce que les deux roues polaires sont identiques, et en ce que les deux séries de rainures axiales de la jupe de la carcasse sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'un pas correspondant à la moitié du pas angulaire des dents des roues polaires. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque rainure axiale est une fente; - chacune des rainures radiales des roues polaires s'étend radialement et est centrée angulairement entre deux dents adjacentes; - la carcasse de bobine est une pièce moulée en matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en section axiale d'un rotor d'alternateur conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue en section axiale de la carcasse de bobine réalisée conformément aux enseignements de l'invention qui équipe le rotor de la figure 1; - la figure 3 est une vue latérale de droite de la carcasse illustrée à la figure 2; et - la figure 4 est une vue en bout de l'une des deux roues polaires identiques qui appartiennent au rotor d'un alternateur conforme aux enseignements de l'invention. On a représenté de manière schématique à la figure 1 un rotor 10 appartenant à un alternateur de véhicule automobile qui comporte un arbre de rotor cannelé 12 permettant le montage du rotor dans le stator d'alternateur (non représenté) par l'intermédiaire de roulements 14. Le rotor 10 est essentiellement constitué par deux roues polaires identiques 16A, 16B qui sont montées sur la partie cannelée centrale de l'arbre de rotor 12, pour leur entraînement en rotation, et par une bobine ou bobinage 18 agencé entre les roues polaires 16A, 16B. Selon une conception connue, chacune des roues polaires comporte un noyau central cylindrique 20A, 20B, les deux noyaux étant adjacents axialement par leurs faces d'extrémité axiale interne 22A, 22B. Au voisinage de son extrémité axiale opposée externe 24A, 24B, chaque noyau central 20A, 20B se prolonge radialement vers l'extérieur par un flasque 26A, 26B. Chacune des roues polaires 16A, 16B comporte une série de griffes ou dents 28A, 28B, qui sont par exemple au nombre de six pour chacune des roues polaires, et qui sont réparties angulairement de manière régulière autour de l'axe X-X commun aux roues polaires 16A, 16B et à l'arbre de rotor 12. Chacune des dents 28A, 28B s'étend axialement vers I'intérieur, c'est-à-dire à partir de la face interne 30A, 30B du flasque radial 26A, 26B, et ceci en direction de l'autre roue, les dents 28A, 28B des roues polaires 16A, 16B étant alternées et imbriquées les unes dans les autres de manière à délimiter entre les roues polaires un espace 32 dans lequel est agencé la bobine 18 et qui est délimité radialement vers l'intérieur par les surfaces cylindriques convexes 34A, 34B des noyaux 20A, 20B des roues polaires 16A, 16B et axialement par les portions annulaires en vis-à-vis des faces internes A, 30B des flasques radiaux 26A, 26B des roues polaires 16A, 16B. Selon une conception connue, la bobine 18 agencée dans I'espace 32 est constituée par des enroulements de conducteurs électriques 36 formés autour d'une carcasse 38. On décrira maintenant en détails, en se reportant aux figures 2 à 4, la carcasse 38 et l'une des deux roues polaires identiques 20A, 20B conformes aux enseignements de l'invention. La carcasse 38 est une pièce moulée en matière plastique qui est constituée pour l'essentiel par une jupe centrale cylindrique tubulaire 40 qui se prolonge, au voisinage de chacune de ses extrémités axiales opposées 42A, 42B, par une joue annulaire en forme de disque 44A, 44B qui s'étend radialement vers l'extérieur pour délimiter un logement central 46 prévu pour recevoir les conducteurs 36. La carcasse 38 est dimensionnée de manière que le diamètre interne de la jupe centrale 40 soit sensiblement égal au diamètre extérieur des noyaux centraux 20A, 20B des roues polaires 16A, 16B et de manière que, en position assemblée et comme cela est illustré sur la figure 1, les faces externes des joues 44A, 44B soient adjacentes aux faces internes 30A, 30B des flasques 26A, 26B des roues polaires 20A, 20B. Afin de permettre le passage des dents 28A, 28B des roues polaires 16A, 16B, chacune des deux joues transversales 44A, 44B comporte une série de six encoches 48B réparties angulairement de manière régulière. Conformément aux enseignements de l'invention, la jupe centrale 40 de la carcasse 38 comporte deux séries de rainures décalées 50A, 50B. Chaque série de rainures ou fentes comporte ici six rainures, c'est-à-dire un nombre de rainures égal au nombre de dents 28A, 28B des roues polaires 16A, 16B, c'est-à-dire que deux rainures adjacentes appartenant à une même série 50A, 50B sont décalées angulairement de 60 . Conformément aux enseignements de l'invention, les rainures 50A, 50B des deux séries sont décalées les unes par rapport aux autres, c'est-à-dire que deux rainures 50A et 50B appartenant à deux séries opposées axialement sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre de 30 . Chaque rainure 50A, 50B est réalisée sous la forme d'une fente débouchante qui s'étend depuis l'extrémité axiale associée 42A, 42B de la carcasse en direction de la partie médiane de cette dernière. Les extrémités axiales des fentes 50A, 50B qui débouchent au niveau des extrémités axiales 42A, 42B de la jupe centrale 40 de la carcasse 38 débouchent ainsi en regard de la face interne 30A, 30B du flasque 26A, 26B de la roue polaire 16A, 16B adjacente. Comme on peut le voir sur la figure 4, la face interne 30A, B du flasque 26A, 26B comporte une série de six rainures radiales 52A, 52B. Chacune des rainures 52A, 52B s'étend radialement depuis la surface cylindrique convexe 34A, 34B du noyau fixe 22A, 22B radialement vers l'extérieur jusque dans la zone séparant deux dents 28A, 28B adjacentes. Chacune des rainures radiales 52A, 52B est centrée angulairement entre deux dents adjacentes 28A, 28B. De cette manière, et grâce au décalage angulaire entre les deux séries des rainures axiales 50A, 50B de la jupe 40 de la carcasse 38, il est possible de réaliser deux roues 16A, 16B identiques et, après assemblage, les rainures radiales 52A, 52B de chacune des roues polaires 16A, 16B sont en regard des extrémités axiales débouchantes des rainures axiales 50A, 50B de la carcasse 38 à l'extrémité axiale associée de la carcasse, c'est-à-dire à l'extrémité adjacente à la roue polaire considérée. La résine d'imprégnation peut ainsi circuler de manière optimale entre les roues polaires et la carcasse par l'intermédiaire des rainures axiales 50A, 50B et des rainures radiales 52A, 52B. REVENDICATIONS 1. Alternateur (10) de véhicule automobile du type comportant un rotor constitué de deux roues polaires (16A, 16B) opposées axialement et dont chacune comporte un noyau central tubulaire (20A, 20B) qui se prolonge, à l'une de ses extrémités axiales (24A, 24B), par un flasque transversal (26A, 26B) qui s'étend radialement vers l'extérieur et qui comporte à sa périphérie une série de dents (28A, 28B) réparties angulairement de manière régulière et dont chacune s'étend axialement en vis à vis du noyau central (20A, B), du type dans lequel les deux roues polaires (16A, 16B) sont imbriquées axialement, et du type comportant une carcasse (38) de bobine (18) de conducteurs électriques (36) qui est agencée dans l'espace annulaire (32) délimité radialement vers l'intérieur par les noyaux centraux (20A, 20B, 34A, 34B) des roues polaires et axialement par les faces internes en vis- à-vis (30A, 30B) des flasques radiaux (26A, 26B) des roues (16A, 16B), et qui comporte une jupe centrale cylindrique (40) qui entoure les noyaux centraux (22A, 22B) et deux joues annulaires transversales d'extrémités (44A, 44B) dont chacune est adjacente à la face interne (30A, 30B) du flasque (26A, 26B) de la roue polaire correspondante, et du type dans lequel la face interne (30A, 30B) de chaque flasque de roue polaire comporte une série de rainures (52A, 52B) d'orientation générale radiale qui sont intercalées angulairement entre les dents (28A, 28B) de la roue (16A, 16B) et dont chacune s'étend radialement vers l'intérieur au voisinage de la zone de raccordement du flasque (16A, 16B) avec le noyau central (20A, 20B), et la jupe (40) de la carcasse comporte deux séries de rainures (50A, 50B) d'orientation axiale, chacune des séries comportant des rainures réparties angulairement de manière régulière et dont chacune s'étend axialement depuis une extrémité axiale (42A, 42B) de la jupe (40) en direction de la partie médiane de cette dernière et en regard d'une rainure radiale (52A, 52B) en vis à vis de la roue polaire adjacente (16A, 16B), caractérisé en ce que les deux roues polaires (16A, 16B) sont identiques, et en ce que les deux séries de rainures axiales (50A, 50B) de la jupe (40) de la carcasse (38) sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'un pas correspondant à la moitié du pas angulaire des dents (28A, 28B) des roues polaires (16A, 16B). 2. Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rainure axiale (50A, 50B) est une fente. 3. Alternateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chacune des rainures radiales (52A, 52B) des roues polaires (16A, 16B) s'étend radialement et est centrée angulairement entre deux dents adjacentes (28A, 28B). 4. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse (38) de bobine est une pièce moulée en matière plastique.