Brevet FR2807583A1 — publié le 20011012

La présente invention est relative à un assemblage de borne de connexion sur un alternateur ou un alterno- démarreur de véhicule, notamment automobile. Classiquement, le palier arrière d'un alternateur porte un ou plusieurs radiateurs qui portent) des diodes d'un pont redresseur de sortie. Ce palier arrière porte en outre une borne, appelée B+, pour la connexion à la sortie redressée de l'alternateur, ainsi qu'une platine, dite porte-balais, qui comporte des logements pour recevoir les balais de l'alternateur. Une pièce formant connecteur permet de distribuer les potentiels de phase en sortie des bobinages statoriques de l'alternateur sur les diodes positives et négatives portées par le ou les radiateurs. Dans certaines structures, la platine porte-balais porte tout ou partie d'une électronique de régulation de la tension de sortie de l'alternateur. Généralement, la platine porte-balais est alors reliée à la borne B+ par une connexion qui est ménagée spécifiquement à cet effet et qui s'étend entre la borne B+ et la platine porte-balais. Cette connexion est par exemple portée par la pièce formant connecteur, le contact électrique entre cette connexion et la borne B+ étant assuré par le vissage ou le sertissage de celle-ci sur ladite pièce formant collecteur. Une telle connexion fait appel à un prolongement du connecteur qui porte au moins une trace métallique adaptée à venir de manière complémentaire en contact avec une trace métallique portée par la platine porte-balais comme décrits par exemple dans les documents US-A-5,924,497 et US-A-5,883,450 ; sachant que la trace métallique du connecteur est reliée électriquement aux diodes positives du pont redresseur de sortie. Cette trace est en contact électrique avec la borne de connexion et appartient à un réseau de conducteurs électriques. Les diodes positives sont portées par le radiateur, dit radiateur positif, portant lui-même la borne B+ connectée à la borne positive de la batterie. En pratique le prolongement du connecteur est réalisé à la faveur d'une surépaisseur de celui-ci. Le connecteur et la platine porte-balais présentent des formes complémentaires à la faveur de leurs traces métalliques qui assurent un contact électrique direct entre le connecteur et la platine porte-balais et ce au voisinage de la borne B+. Un but de l'invention est de proposer un assemblage d'une structure simplifiée et d'une fiabilité accrue. A cet effet, l'invention propose un assemblage pour palier d'alternateur de véhicule, notamment automobile, comportant une borne pour la connexion de la sortie redressée de l'alternateur, une platine porte-balais dotée d'au moins d'une trace métallique appartenant à un réseau de conducteurs électriques, au moins un radiateur électriquement conducteur sur lequel est monté un jeu de diodes et qui est en contact électrique avec la borne de connexion, caractérisé en ce que le radiateur présente au voisinage de la borne de connexion un prolongement sur lequel la trace électriquement conductrice de la platine porte-balais est destinée à venir en appui, en sorte que la platine porte balais et le radiateur présentent des formes complémentaires qui assurent un contact électrique direct entre ladite platine et ledit radiateur. Ainsi, le contact électrique entre la borne de connexion et la platine porte-balais est assuré directement par la complémentarité des formes de la platine porte- balais et du radiateur. I1 en résulte une réduction de pièce et par conséquent une simplification de montage et une plus grande fiabilité. Plus précisément, la borne B+ n'est plus en contact électrique avec la trace métallique du connecteur en sorte qu'elle est simplifiée. Le connecteur est également simplifié puisque ce n'est plus la trace électriquement conductrice du connecteur qui vient en contact électrique avec celle de la platine porte-balais mais le prolongement du radiateur. Ce connecteur ne présente également pas de surépaisseur au niveau de la platine porte-balais puisque c'est le prolongement du radiateur qui est en contact électrique avec la platine. La liaison électrique, entre la platine porte-balais et la borne B+, fait appel à un contact électrique en moins, ce qui est favorable pour la fiabilité de l'assemblage selon l'invention. En outre le prolongement du radiateur est plus robuste que le prolongement du connecteur de l'art antérieur du fait que le radiateur est métallique en sorte que l'assemblage selon l'invention est plus robuste et moins fragile. De plus la platine porte-balais reste avantageusement inchangée car le prolongement du radiateur remplace celui du connecteur. L'assemblage selon l'invention est donc réalisé de manière simple et économique sans modification profonde des pièces de celui-ci. En outre, avantageusement, cet assemblage est caractérisé en ce que la borne de connexion est une pièce qui présente un corps de révolution et une tête, ladite pièce traversant le radiateur, sa tête étant reçue dans un logement qui débouche au niveau du fond du radiateur et qui est d'une forme qui est complémentaire à celle de la tête et qui empêche la rotation de ladite borne de connexion autour de son axe. Une telle structure présente alors l'avantage de permettre d'assurer le contact électrique entre la borne de connexion et la platine porte-balais sans qu'un vissage ou un sertissage de la borne de connexion ne soit nécessaire. En variante la borne de connexion s'étend parallèlement au corps du radiateur qui présente alors une protubérance traversée par le corps de révolution de la borne de connexion. La tête de cette borne, dans une forme de réalisation, s'étend dans un logement de forme complémentaire ménagé dans la protubérance comme dans le mode de réalisation précédent. En variante la tête de la borne s'étend en saillie par rapport à la protubérance et à faible distance du corps du radiateur ou d'une surépaisseur de celui-ci en sorte que cette tête, avantageusement de forme polygonale ou carrée ou rectangulaire ou présentant au moins un méplat, est adaptée à coopérer par coopération de formes avec le corps ou la surépaisseur du radiateur pour empêcher la rotation de la borne de connexion autour de son axe. La tête est donc non cylindrique. L'invention est avantageusement complétée par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles - un plot de centrage intervient entre les formes complémentaires de la platine et du radiateur ; - les formes complémentaires de la platine et du radiateur comportent un plot de centrage et un trou complémentaire .- - le plot de centrage est traversé par un orifice destiné à recevoir des moyens aptes à contribuer ou à assurer la fixation de la platine sur le radiateur ; - il comporte une pièce formant connecteur sur laquelle la platine porte-balais et le radiateur sont fixés au niveau de formes complémentaires qui assurent un contact électrique entre ladite platine et ledit radiateur ; - une couche en un matériau isolant est interposée entre la pièce formant connecteur et la platine ; - les moyens aptes à être reçus dans le plot de centrage contribuent à ou assurent la fixation de la platine et du radiateur sur la pièce formant connecteur. L'invention concerne également un alternateur ou un alterno-démarreur comportant un assemblage du type de ceux ci-dessus mentionnés. On rappelle que le terme alterno-démarreur désigne, de façon désormais classique pour l'homme du métier, toute machine électrique apte à être utilisée aussi bien comme générateur que comme moteur électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique en coupe d'un assemblage conforme à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en vue de dessus du radiateur de l'assemblage de la figure 1. L'assemblage illustré sur les figures 1 et 2 comporte une borne de connexion B+, une pièce 2 qui forme radiateur métallique et qui porte des diodes 3, ainsi qu'une platine 4 qui porte un manchon 4a formant un moyen de protection pour un connecteur et qui comporte également des moyens de connexion 4b auxquels une unité de gestion qui comporte des moyens de régulation est destinée à être raccordée. L'assemblage comporte en outre une pièce 5 formant connecteur. Pour plus de précisions, on se reportera par exemple au document US-A-5,883,450. Pour mémoire on rappellera que le connecteur 5 et la platine porte-balais 4 présentent un corps en matière électriquement isolante, tel que de la matière plastique moulable, dans lequel est noyé un réseau de conducteurs électriques appartenant à un circuit métallique avantageusement obtenu à partir d'un prédécoupage d'une bande métallique. Le connecteur 5 présente ainsi des pattes métalliques dénudées appartenant à des conducteurs électriques déterminés pour liaisons électriques avec les queues des diodes du pont redresseur et avec les sorties des phases du stator de la machine électrique tournante. Les diodes 3 appartiennent au pont redresseur et constituent les diodes positives de celui-ci. Les autres diodes du pont, dites diodes négatives, sont portées par le palier arrière de la machine électrique ou en contact avec celui-ci. En variante ces diodes sont portées par un radiateur, dit radiateur négatif, en contact électrique avec le palier arrière relié à la masse. Les réseaux de conducteurs électriques de la platine 4 et du connecteur 5 sont dénudés localement pour faire apparaître des traces électriquement conductrices et assurer des contacts électriques. Les moyens de connexion 4b appartiennent également au réseau de conducteurs électriques de la platine et sont dénudés en étant en forme de pattes. La borne B+ est constituée par une pièce sous la forme d'une vis 1 dont la tête 1a est une tête de type six pans, en variante rectangulaire ou carrée. Cette vis 1 traverse le radiateur 2. Plus précisément, suivant une caractéristique, la tête la de la vis est reçue dans un logement 2a de forme complémentaire qui débouche au niveau du fond du radiateur 2 (c'est à dire de la surface du radiateur 2 qui est destinée à être en regard de la pièce 5 formant connecteur). A son extrémité opposée audit fond, les parois de ce logement 2a se prolongent par un manchon 2b dont le diamètre interne correspond sensiblement au diamètre externe du corps de la vis 1 et qui est destiné à recevoir celui-ci. Le logement 2a est solidaire du radiateur 2 en étant ici d'un seul tenant avec celui-ci. Le logement appartient à une protubérance venue de moulage avec le radiateur 2 à base d'aluminium. La vis traverse donc la protubérance 22 comportant le manchon 2b. Lorsque la vis 1 est en place dans le logement 2a et le manchon 2b, son corps est sur environ la moitié de sa hauteur en saillie à l'extérieur du manchon 2b. En outre, la vis 1 est alors empêchée de tourner sur elle-même par la forme du logement 2a, dont les parois bloquent les pans de la tête la. Une fois la vis 1 positionnée sur le radiateur 2, celui-ci est fixé par vissage avec la platine 4 porte- balais sur la pièce 5, qui forme connecteur, et sur le palier de l'alternateur. Plus précisément, le radiateur 2 présente, au voisinage du logement 2a et du manchon 2b destinés à recevoir la borne B+, un prolongement 6 sur lequel la platine 4 porte-balais est destinée à venir en appui. Ce prolongement 6 présente un orifice de centrage 7 destiné à recevoir un plot de centrage 8 complémentaire que présente la platine 4 porte-balais. Le plot 8 est donc électriquement isolant. Ce plot de centrage 8 est lui-même traversé par un orifice 9 destiné à recevoir le corps d'une vis (non représentée), ou tout autre organe de fixation, qui s'étend à travers la pièce 5 formant connecteur et ledit plot de centrage 8 et qui coopère avec un écrou complémentaire pour assurer la fixation du radiateur 2 et de la platine porte- balais 4 sur la pièce 5 formant connecteur. Avec un tel montage, la platine porte-balais est en contact électrique avec le radiateur 2 électriquement conducteur par les zones par laquelle elle est en appui sur les bords qui, sur le prolongement 6, définissent l'orifice de centrage 7. Une couche électriquement isolante est interposée entre la pièce 5 formant connecteur et la platine 4 pour éviter les courts - circuits entre les deux. Dans la figure 1 on voit en 10 un réseau de conducteurs électriques noyés dans le corps, ici en matière plastique moulable et électriquement isolante, de la platine 4. L'un au moins de ses conducteurs est dénudé localement pour présenter localement une trace 11 électriquement conductrice en contact électrique avec le bord de l'orifice 7. Ainsi suivant l'invention le radiateur 2, portant les diodes positives 3, présente au voisinage de la borne de connexion un prolongement 6 sur lequel au moins une trace électriquement conductrice de la platine porte-balais est destinée à venir en appui en sorte que la platine porte- balais 5 et le radiateur 2 présentent des formes complémentaires qui assurent un contact électrique direct entre ladite platine 4 et le radiateur 2. Ici la tête de la vis 1 est en regard du corps en matière électriquement isolante, ici de la matière plastique moulable, du connecteur 5, qui présente un prolongement pur coopérer avec la platine porte-balais. Ce prolongement n'a pas besoin d'être épaissi puisque c'est le prolongement 6 qui coopère avec la platine 4. On appréciera que le radiateur 2 présente des nervures radiales 12 dont certaines s'étendent sur toute la hauteur du radiateur 2 et d'autres, notamment au niveau des diodes 3, de hauteur moindre. Les diodes positives sont donc bien refroidies. Ici le radiateur 2 est à base d'aluminium et la vis 1 s'étend perpendiculairement par rapport au plan du radiateur 2 et parallèlement à l'axe de la machine pour traverser le fond du capot de protection de celle-ci. En variante la vis 1 peut s'étendre parallèlement au plan du radiateur 2 et traverser la paroi latérale du capot de la machine. Pour cela, il suffit de créer par moulage une protubérance sous la forme d'un bloc saillant dans lequel est réalisé le logement de la vis 1. Ce logement est dans une forme de réalisation du type de celui de la figure 1. En variante la tête de la vis est de forme carrée et faire saillie hors du logement pour coopérer avec le corps du radiateur. La vis ne peut donc pas tourner, un des bords de sa tête coopérant avec le corps du radiateur 2 ou une surépaisseur de celui-ci. En variante la vis est moletée au voisinage de sa tête pour emmanchement à force dans son logement. En variante le plot de centrage 8 est distinct de la platine 4 et traverse l'orifice 7 ainsi qu'un orifice complémentaire de la platine 4. Ce plot de centrage est traversé par l'orifice 9. En variante le connecteur 5 ne s'étend pas en dessous du prolongement 6. Dans ce cas, il faut prévoir une rondelle électriquement isolante entre le prolongement 6 et le palier arrière de la machine, le plot de centrage 8, avantageusement alors distinct de la platine 4, étant en appui sur cette rondelle. Dans l'exemple de réalisation décrit la machine électrique tournante est un alternateur et comporte donc un stator bobiné porté par un support auquel appartient le palier arrière précité portant l'assemblage selon l'invention ainsi que le capot de protection (non visible) entourant cet assemblage pour être traversé axialement (mode de réalisation de la figure 1) ou en variante radialement par la borne B+. Le stator entoure un rotor porté à rotation par le support et notamment le palier arrière. En variante la machine est réversible en sorte qu'en injectant du courant dans le stator bobiné on peut transformer celle-ci en moteur électrique pour démarrer le moteur du véhicule automobile, une telle machine étant appelée alterno-démarreur. REVENDICATIONS 1. Assemblage pour palier d'alternateur de véhicule, notamment automobile, comportant une borne (B+) pour la connexion à la sortie redressée de l'alternateur, une platine porte-balais dotée d'au moins une trace (11) électriquement conductrice appartenant à un réseau de conducteurs électriques (10), au moins un radiateur électriquement conducteur sur lequel est monté un jeu de diodes (3) et qui est en contact électrique avec la borne de connexion, caractérisé en ce que le radiateur (2) présente au voisinage de la borne de connexion (B+) un prolongement (6) sur lequel la trace électriquement conductrice (11) de la platine porte-balais (4) est destinée à venir en appui en sorte que la platine porte- balais et le radiateur présentent des formes complémentaires qui assurent un contact électrique direct entre ladite platine et ledit radiateur. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la borne de connexion est une pièce (1) qui présente un corps de révolution et une tête, ladite pièce traversant une protubérance (22) solidaire du radiateur (2). 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce constituant la borne de connexion traverse par son corps le radiateur (2), en ce que la protubérance (22) présente un logement (2a), et en ce que la tête (1a) de ladite pièce est reçue dans le logement (2a) qui débouche au niveau du fond du radiateur (2) et qui est d'une forme qui est complémentaire à celle de la tête et qui empêche la rotation de ladite borne de connexion autour de son axe. 4. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce (1) s'étend parallèlement au corps du radiateur (2), sa tête s'étendant en saillie par rapport à la protubérance (22) et à faible distance du corps du radiateur (2) ou d'une surépaisseur de celui-ci en sorte de coopérer par coopération de formes avec le corps du radiateur ou la surépaisseur de celui-ci pour empêcher la rotation de la borne de connexion autour de son axe. 5. Assemblage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la borne de connexion est une vis (1) dont la tête est de forme polygonale, carrée, rectangulaire ou présente au moins un méplat. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongement (6) présente un orifice de centrage (7) destiné à recevoir un plot de centrage (8) électriquement isolant. 7. Assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les formes complémentaires de la platine et du radiateur comportent un plot de centrage et un trou complémentaire. 8. Assemblage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le plot de centrage est traversé par un orifice destiné à recevoir des moyens aptes à contribuer ou à assurer la fixation de la platine sur le radiateur. 9. Assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce formant connecteur (5) sur laquelle la platine porte-balais et le radiateur sont fixés au niveau de formes complémentaires qui assurent un contact électrique entre ladite platine et ledit radiateur. 10. Assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une couche en un matériau isolant est interposée entre la pièce formant connecteur et la platine. 11. Assemblage selon les revendications 8 et 9 prises en combinaison, caractérisé en ce que les moyens aptes à être reçus dans le plot de centrage contribuent à ou assurent la fixation de la platine et du radiateur sur la pièce formant connecteur. 12. Ensemble comportant un palier arrière d'alternateur de véhicule, notamment automobile, et un assemblage monté sur ledit palier arrière comportant une borne pour la connexion à la sortie redressée de l'alternateur, une platine porte-balais et au moins un radiateur sur lequel est monté un jeu de diodes et qui est en contact électrique avec la borne de connexion, caractérisé en ce que ledit assemblage est un assemblage selon l'une des revendications précédentes. 13. Alternateur ou alterno-démarreur pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble selon la revendication 12.