Brevet FR2830694A1 — publié le 20030411

dications 1 à 14 à un réscau embarqué à 42V d'un véhicule automobile. 1 2830694 STATOR D'UN GENERATEUR COURANT ALTERNATIE POUR VEHICULE La prAsente invention se rapporte one dispoition de stator d'un gAnArateur courant alternatif pour vhicule qui est entain par un moteu de vhicule. Le document W0092/06527 dAcrit un enroulement de stator formA d'une pluralit de segments de conducteur qui sont insArAs dans des encoches respectives du ncyau du stator et souds entre eux au niveau d'une extrmit du ncyau du stator. Le doeument JP-A-11-341730 dAcrit une pluralit de segments de conducteur souds par un dispositif de soudage TIG (gaz inerte tungstAne) ou n analogues. Dans un tel cas, une protubArance du type bille est forme aux extrAmits de connexion des segments de conducteur, comme cela est reprAsent la Eig. 8, du fait de la tension superficielle des parties soudes. Une telle proLubArance du type bille raccourcit la distance entre les extrAmits de connexion adjacentes. Bien que les segments de conducteur sont habituellement revAtus d'un film isolant, il est enlevA des extrAmits de connexion afin d' assurer une connexion Alectrique et mAcanique suffisante. De ce fait, ii est nAcessaire de prAvoir un espace d'isolement suffisant entre les extrAmits de connexion adjacentes pour empAcher que les extrAmits de connexion puissent se trouver en court-circuit. La prAsente invention a At ralise au vu des problAmes prAcAdemment AnoncAs. C'est un but principal de l' invention de proposer une disposition de stator d'un gAnArateur courant alternatif pour vhicule qui est dApourvue de court-circuit. En conformit avec une caractAristique de l' invention, un stator inclut une pluralit de segments de conducteur amliorAs avec des extrAmits de connexion connectes pour 2 2830694 former un enroulement de stator. Cette paire d'extrémités de connexion comporte une partie évidée pour empêcher une partie soudée des extrémités de connexion de former une proLubérance du type bille dépassant dans la direction circonférentielle. En conséquence, la distance d' isolation suffisante entre les extrémités de connexion adjacentes peut être assurce. Le noyau du stator du stator peut comporter une pluralité d'encaches disposées dans une direction circonférentielle pour recevoir un certain nombre de segments de conducteur dans chaque encache afin de former une pluralité danneaux desdites extrémités de connexion. De préférence, les extrémités de- connexion sont soudées par un dispositif de soudage laser pour réquler la partie soudée du segment de conducteur de sorte que la proLubérance du type bille peut être empêchée de se former au niveau des extrémités de connexion. D'autres buts, propriétés caractéristiques de la présente invention de même que les fonctions des parties apparentées de la présente invention deviendront évidents à partir d'une étude de la description détaillée suivante, des revendications annexées et des dessins. Sur les dessins: la Fig. 1 est une vue de côté et partiellement en coupe d'un générateur à courant alternatif pour véhicule en conformité avec un mode de réal i sat ion pré féré de l' invention; la Fig. 2 est une vue en perspective d'une paire de segments de conducteur qui doit être insérée dans une encoche du noyau du stator du générateur à courant alternatif pour véhicule représenté à la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue agrandie des extrémités de connexion soudées d'une paire de segments de conducteur du 3 2830694 générateur à courant alternatif pour véhicule représenté à la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue simplifiée illustrant une étape de formation de l'extrémité de connexion représentée à la Fig. 3; la Fig. 5 est une vue simplifiée illustrant une variante de l'étape de formation de l'extrémité de connexion représentée à la Fig. 3; la Fig. 6 est une vue simplifiée illustrant une autre variante de la formation de la partie de l'extrémité de connexion représentée à la Fig. 3; la Fig. 7 est une vue en perspective d'un autre segment de conducteur; et la Fig. 8 est une vue en perspective fragmentaire d'un stator de la technique antérieure comportant une pluralité de segments de conducteur. Un générateur à courant alternatif pour véhicule en conformité avec un mode de réal i sat ion pré féré de l' invention est décrit en se référant aux dessins annexés. Comme cela est représenté à la Fig. 1, le générateur à courant alternatif pour véhicule 1 en conformité avec un mode de réalisation préféré est constitué d'un rotor 2, d'un stator 3, d'un châssis 4, d'une unité de redressement , d'une paire de ventilateurs de refroidissement 11, 12 et d'une poulie 20 qui est accouplée au rotor 2 via un arbre. Le rotor 2 inclut une bobine d' excitation 8, une paire de bagues coulissantes 9, 10 et une pluralité de paires de ncyaux polaires 71, 72. Le stator 3 est constitué d'un ncyau de stator 32 et d'un enroulement de stator 31, qui est monté dans une pluralité d'encoches formées dans la surface intérieure du ncyau du stator 32. L'enroulement du stator 31 est formé à partir d'une pluralité de segments de conducteur avec les extrémités connoctées les unes aux autres, comme cela est représenté à la Fig. 2. 4 2830694 Le rotor 2 du générateur à courant alternatif pour véhicule 1 est mis en rotation par un moteur via la poulie 20. Lorsque le courant d' excitation est délivré à la bobine d' excitation 8 à travers la paire des bagues coulissantes 9, 10 tandis que le rotor 2 est mis en rotation par un moteur, les noyaux polaires 71, 72 procurent un champ magnétique rotatif pour générer l'énergie à courant alternatif dans l'enroulement du stator 31. L'unité de redressement 5 convertit l'énergie à courant alternatif en énergie à courant continu, laquelle est délivrce à sa borne de sortie 6. La paire des ventilateurs de refroidissement 11, 12 sont mis en rotation associés au rotor 2 pour aspirer l'air à l'intérieur du châssis 4 depuis une ouverture 41 formée à l'extrémité axiale du chassis 4 pour refroidir l'enroulement du stator 31 et évacuer celui-ci vers l'extérieur à travers une ouverture formée au niveau d'une partie périphérique externe du chassis 4. L'enroulement du stator 31 est monté dans les encaches avec des isolateurs 34. L'enroulement du stator 31 est formé d'une pluralité de paires de segments de conducteur en forme de U 33, comme cela est représenté à la Fig. 2. Chacun des segments de conducteur en forme de U 33 comporte une partie de tour 33c qui forme une première extrémité de bobine 31a de l'enroulement du stator au niveau de 2s l'extrémité du noyau du stator 32 près de la poulie 20 et une paire d'extrémités de connexion 33e qui forme une seconde extrémité de bobine 31b au niveau de son côté à l'opposé de la poulie 20. Deux paires d'extrémités de connexion 33e se prolongent depuis chaque encoche pour étre alignces dans la direction radiale de sorte que les secondes extrémités de bobine 31b forment des bagues doubles. Les segments de conducteur 33 sont constitués d'un fil de cuivre plat 331 revêtu d'un matériau isolant 332. Le matériau isolant 332 est enlevé des surfaces de contact 2830694 d' une paire d' extrémités de connexion 33e pour former un évidement entre les surfaces de contact, comme cela est représenté à la Fig. 3. Un faisceau laser est appliqué aux surfaces de contact depuis le fond de l'évidement jusqu'à son sommet pour souder ensemble les extrémités de connexion 33e. Le fayer du faisceau laser est contrôlé de sorte que le cuivre fondu ne peut pas sortir de l'évidement dans la direction circonférentielle en raison de sa tension superficielle. Les extrémités de connexion 33e peuvent être soudées au moyen de brasage sous commande de température à la place du soudage au laser. Comme cela est représenté à la Fig. 4, un évidement à fond plat peut être formé lorsqu'un fil ce cuivre de type plat est découpé pour former les segments de conducteur. La forme de l'évidement peut avoir un fond en pente, comme cela est représenté à la Fig.5. Comme autre étape de formation de l'évidement, un fil de cuivre de type plat est courbé pour former une surface incurvoe 333 qui est revêtue d'un matériau isolant. Par la suite, une partie courbé 333a est enlevée pour avoir la surface de contact sans le matériau isolant, comme cela est représenté à la Fig. 6. Dans ce cas, le matériau isolant déposé sur la surface incurvoe 333 isole les secondes extrémités de bobine 31b les unes des autres. Ainsi, les secondes extrémités de bobine 31b ne comportent pas toute proLubérance ou gonflement qui raccourcit la di stance ci rconférent ie l le ent re le s secondes extrémités de bobine voisines 31b, de sorte qu'un court cTrcuit entre les secondes extrémités de bobine 31b peut être empêché de manière sûre. La présente invention peut être appliquée à un enroulement de stator formé d'un autre type de segment de conducteur tel que des segments de conducteur 3300 en forme de I, ayant une paire de parties de connexion 3301, 3302 6 2830694 représentée à la Fig. 7 à la place des segments de conducteur 33 en forme de U. 7 2830694 kEVENDICATIOS 1. GAnArateur courant alternatif pour vhicule (1) comprenant un rotor (2); un stator (3) incluant un ncyau de stator (32), une pluralit de segments de conducteur (33) avec des extrAmits de connexion (33e) connectes pour formr un entoulement de stator (31), chaque paire desUites extrAmits de connexion (33e) Atant soude l'une l'autre cte cate pour s'aligner dans une direction radiale formant, en consquence, une bague desdites extrmits de connexion (33e) dispose des intervalles Agaux sor une extrdmit dudit noYau du stator (33); et un chAssis (4) pour supporter ledit rotor (2) et ledit stator (3); caractArisA en ce que n chaque paire desUites extrAmits de connexion (33e) comporte un Avidement pour empAcher une partie soude desUites extrAmits de connexion (33e) de sortir dudit videment dans la direction circonfArentielle. 2. GAnrateur courant alternatif pour vhicule selon la revendication 1, caractris en ce que ledit ncyau du stator (32) comporte une pluralit d'enceches disposes dans une direction circonfArentielle dudit ncyau du stator (32) pour recevoir un certain nombre desUits segents d conducteur (33) dans chaque encoche pour former une pluralit de bagues desUites extrAmits de connexion (33e) une extrAmit dudit ncyau du stator (32). 3. GAnArateur courant alternatif pour vhicule selon la revendication 1, caractArisA en ce que 8 2830694 ladite partie soudée des extrémités de connexion (33e) est formoe par un dispositif de soudage au laser. 4. Générateur à courant alternatif pour véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie soudée des extrémités de connexion (33e) est formée par brasage. 5. Générateur à courant alternatif pour véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits segments de conducteur (33) est constitué d'un fil de cuivre du type plat qui est revêtu d'un matériau isolant sanf au niveau des surfaces de contact desdites extrémités de connexion (33e). 6. Générateur à courant alternatif pour véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque paire desdites extrémités de connexion (33e) ne