Brevet FR3147914A1 — publié le 20241018

C ollecteur pour rotor bobiné Collecteur (10) pour rotor bobiné, ledit collecteur comportant : - un corps allongé (20) apte à s’engager sur un arbre de rotation (50) du rotor, ledit corps comportant des moyens de séparation agencés pour maintenir une distance non nulle entre une première portion d’un fil de bobinage, dite « portion d’entrée » et une deuxième portion dudit fil de bobinage, dite « portion de sortie », lesdits moyens de séparation comportant au moins un premier muret faisant saillie à partir d’une paroi latérale du corps, ledit muret étant agencé pour venir sensiblement en contact au moins partiellement, notamment sur sa face externe, de la portion d’entrée du fil de bobinage). Figure pour l’abrégé : Figure 1 collecteur pour rotor bobiné La présente invention concerne un collecteur pour rotor bobiné ainsi qu’un rotor comportant un tel collecteur. Arrière-plan technologique Les rotors bobinés pour machine électrique tournante comportent de manière classique un arbre de rotation et un corps de rotor engagé sur ledit arbre. Le corps de rotor comporte une pluralité de pôles bobinés. Afin d'assurer le passage du courant électrique dans le bobinage, le rotor comporte en outre un collecteur appelé encore « slip ring » en anglais. Ce collecteur est engagé sur l'arbre et prend appui contre un épaulement réalisé dans ledit arbre. Le collecteur comporte deux crochets réalisés en matériau conducteur auxquels sont reliées les deux extrémités du fil de bobinage. Pour enrouler le fil de bobinage autour des pôles et avant d’atteindre le premier pôle à bobiner, le fil est d’abord fixé au niveau de l’une de ses extrémités libres à l'un des deux crochets du collecteur. Ce fil est ensuite dirigé vers le corps du rotor pour l’enrouler autour des pôles. Le fil est enfin fixé au niveau de sa deuxième extrémité libre au deuxième crochet. Lors du développement du circuit de bobinage, le nouveau schéma de bobinage a considérablement rapproché les portions d’entrée et de sortie du fil de bobinage au niveau du collecteur. Par conséquent, il existe un risque non négligeable de contact entre ces portions, lors du fonctionnement du moteur ou lors de la mise en position finale du collecteur. Cela peut causer un court-circuit et une mise à la masse susceptible de créer une panne immobilisante du rotor. Il existe par conséquent un besoin d'améliorer encore les collecteurs des rotors bobinés pour remédier aux inconvénients précités. L’invention vise à répondre à ce besoin, et y parvient grâce à un collecteur pour rotor bobiné, ledit collecteur comportant : - un corps allongé (20) apte à s’engager sur un arbre de rotation (50) du rotor, ledit corps comportant des moyens de séparation agencés pour maintenir une distance non nulle entre une première portion d’un fil de bobinage, dite « portion d’entrée » et une deuxième portion dudit fil de bobinage, dite « portion de sortie », lesdits moyens de séparation comportant au moins un premier muret faisant saillie à partir d’une paroi latérale du corps, ledit muret étant agencé pour venir sensiblement en contact au moins partiellement, notamment sur sa face externe, de la portion d’entrée du fil de bobinage. Dans ce qui suit, les termes « entrée » et « sortie » sont définis par rapport au sens du courant alimentant le bobinage du rotor. La « portion d'entrée », peut correspondre à une portion du fil de bobinage qui part d'une première connexion du fil avec le collecteur vers les pôles du rotor, notamment en direction d’un premier pôle dudit rotor. La « portion de sortie », correspond à la portion du fil partant des pôles, notamment d’un dernier pôle du rotor, vers une deuxième connexion du fil avec le collecteur. L’invention prévoit des moyens de séparation pour maintenir une distance non nulle entre les portions d’entrée et de sortie du fil de bobinage. Le premier muret sert de butée pour la portion d’entrée du fil de bobinage. Cela empêche cette portion de se rapprocher de la portion de sortie du fil, permettant ainsi de garantir une distance d’isolement suffisante pour éviter un éventuel contact entre lesdites portions. Cela permet d’éviter un court-circuit et/ou une mise à la masse susceptible de créer une panne immobilisante du rotor. De préférence, les moyens de séparation comportent en outre un deuxième muret, notamment distinct du premier muret, faisant saillie à partir de la paroi latérale du corps, le deuxième muret étant agencé pour venir en contact au moins partiellement, notamment sur sa face externe, de la portion d’entrée du fil de bobinage. De préférence, les moyens de séparation et le corps sont monolithiques. Par « monolithique », on entend que le corps et les moyens de séparation se présentent sous forme d’un bloc d’un seul tenant. De préférence, les moyens de séparation et le corps sont obtenus par injection. De préférence, les premier et deuxième murets s’étendent chacun à une distance non nulle du bord latéral du corps. De préférence, les premier et deuxième murets s’étendent à une distance sensiblement identique du bord latéral du corps. De préférence, les premier et deuxième murets sont agencés pour se positionner entre la portion d’entrée du fil et la portion de sortie du fil. Les premier et deuxième murets peuvent être disposés à des hauteurs différentes de la paroi du corps. Par exemple, le corps peut comporter une surépaisseur s’étendant radialement vers l’extérieur, l’un des premier et deuxième murets étant ménagé sur cette surépaisseur. De préférence, le corps est de forme générale cylindrique. Le corps peut comporter un anneau apte à s’engager sur l’arbre de rotation du rotor, le premier et/ou le deuxième muret(s) s’étendant à partir de l’anneau. De préférence, les premier et deuxième murets sont disposés à une distance sensiblement identique du bord latéral de l’anneau, notamment supérieure ou égale au quart de largeur de l’anneau, par exemple égale les deux murets sont disposés à mi-largeur de l’anneau. De préférence, le collecteur comporte au moins une bague d’excitation réalisée en matériau conducteur. De préférence, le collecteur comporte deux éléments de connexion, notamment des crochets, fixés au corps. Les premier et deuxième éléments de connexion définissent respectivement une connexion d’entrée de courant et une connexion de sortie de courant. De préférence, le fil de bobinage est fixé aux premier et deuxième éléments de connexion au niveau des extrémités de ses portions d’entrée et de sortie, respectivement. De préférence, un des premier et deuxième murets est disposé en regard de l’élément de connexion de sortie de courant. Cela permet d’éviter un contact entre la portion d’entrée du fil de bobinage et l’élément de connexion de sortie. L’invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un rotor de machine électrique, tournant autour d’un axe de rotation X, le rotor comportant : un arbre de rotation d’axe longitudinal X, un corps de rotor monté sur l’arbre, un collecteur selon l’invention. De préférence, le corps allongé présente un axe longitudinal confondu avec l’axe de rotation X. De préférence, l’arbre comporte un épaulement venant en appui du corps, notamment d’une face arrière dudit corps. L’invention a encore pour objet une machine électrique comportant un rotor selon l’invention et/ou un collecteur selon l’invention. L’invention a encore pour objet un véhicule, notamment véhicule automobile, comportant une machine électrique selon l’invention et/ou un rotor selon l’invention et/ou un collecteur selon l’invention. Brève description des figures L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé sur lequel : La est une vue en perspective schématique et partielle d’un collecteur d’un rotor selon l’invention; La illustre le collecteur de la sur lequel une première portion d’un fil de bobinage est enroulée; et La illustre le collecteur de la sur lequel une deuxième portion d’un fil de bobinage es enroulée. Description de mode(s) de réalisation On a représenté aux figures 1 et 3, un collecteur selon l’invention destiné à être engagé sur un arbre de rotation 50 d’un rotor bobiné non représenté. Comme illustré, le collecteur 10 comporte un corps allongé 20 s’étendant le long d’un axe longitudinal confondu avec l’axe de rotation X du rotor. Le corps allongé 20 est de forme générale cylindrique et comporte un anneau 25 ainsi qu’un manchon non représenté sur les figures. Le corps 20 comportent en outre deux branches, dont une 62 est représentée, reliant l’anneau 25 au manchon 60. Dans l’exemple illustré, les deux branches 62 s’étendent parallèlement à l’axe de rotation X et sont coudées à leur jonction avec l’anneau. Le manchon reçoit au moins une bague d’excitation non représentée. Ces bagues sont reliées à deux éléments de connexion fixés sur l’anneau 25. Sur les figures, seul l’élément de connexion 16 est représenté et correspond à l’élément de connexion de sortie de courant d’alimentation. Comme illustré, l’élément de connexion 16 définit un canal agencé pour être traversé par une portion 44 d’un fil de bobinage 40, dite « portion de sortie ». Le collecteur comporte en outre des moyens de séparation 30 formant saillie à partir d’une paroi latérale 22 du corps 20. Dans l’exemple illustré, les moyens de séparation 30 comportent des premier et deuxième murets 32 et 34 s’étendant sur une portion de ladite paroi 22. Dans cet exemple, les murets s’étendent à partir de l’anneau 25 à mi largeur. Comme illustré à la , les premier et deuxième sont positionnés de manière à venir au moins partiellement en contact d’une première portion 42 d’un fil de bobinage 40, dite « portion d’entrée ». Le premier muret 32 est disposé en regard de l’élément de connexion de sortie 16. Comme illustré, les premier et deuxième murets s’étendent à une distance sensiblement identique du bord latéral de l’anneau. Cette distance correspond dans l’exemple illustré à mi largeur de l’anneau. Les premier et deuxième murets sont disposés à des hauteurs différentes de la paroi du corps. Dans cet exemple, l’anneau 25 comporte une surépaisseur 29 s’étendant radialement vers l’extérieur, le deuxième muret 34 étant ménagé sur cette surépaisseur 29. Comme cela est visible à la , la portion d’entrée du fil 40 est maintenue contre la face externe des murets 32 et 34. Aussi, la présence de ces murets permet d’empêcher un contact entre les portions d’entrée et de sortie du fil de bobinage. En outre, de part son positionnement, le premier muret 32 permet d’éviter un contact entre la portion d’entrée 42 du fil de bobinage 40. L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit. Les murets peuvent avoir une forme différente que celle présentée sur les figures. Collecteur (10) pour rotor bobiné, ledit collecteur comportant : - un corps allongé (20) apte à s’engager sur un arbre de rotation (50) du rotor, ledit corps comportant des moyens de séparation (30) agencés pour maintenir une distance non nulle entre une première portion (42) d’un fil de bobinage (40), dite « portion d’entrée » et une deuxième portion (44) dudit fil de bobinage (40), dite « portion de sortie », lesdits moyens de séparation (30) comportant au moins un premier muret (32) faisant saillie à partir d’une paroi latérale (22) du corps (20), ledit premier muret (32) étant agencé pour venir sensiblement en contact au moins partiellement, notamment sur sa face externe, de la portion d’entrée (42) du fil de bobinage (40). Collecteur selon la revendication 1, les moyens de séparation (30) comportant un deuxième muret (34), notamment distinct du premier muret (32), faisant saillie à partir de la paroi latérale (22) du corps (20), le deuxième muret (34) étant agencé pour venir en contact au moins partiellement, notamment sur sa face externe, de la portion d’entrée (42) du fil de bobinage (40). Collecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, les premier et deuxième murets (32 ; 34) s’étendant chacun à une distance non nulle du bord latéral du corps. Collecteur selon l’une quelconque des revendications 2 à 3, les premier et deuxième murets (32 : 34) s’étendant à une distance sensiblement identique du bord latéral du corps (20). Collecteur selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, les premier et deuxième murets (32 ; 34) étant disposés à des hauteurs différentes de la paroi du corps. Collecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant deux éléments de connexion (16), notamment des crochets, fixés au corps, les premier et deuxième éléments de connexion définissant respectivement une connexion d’entrée de courant et une connexion de sortie de courant, le fil de bobinage (40) étant fixé aux premier et deuxième éléments de connexion au niveau des extrémités de ses portions d’entrée et de sortie, respectivement. Collecteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, le corps (20) comportant un anneau (25) apte à s’engager sur l’arbre de rotation (50) du rotor, le premier et/ou le deuxième muret(s) (32 ; 34) s’étendant à partir de l’anneau (25). Rotor de machine électrique, tournant autour d’un axe de rotation (X), le rotor comportant : un arbre de rotation (50) d’axe longitudinal (X), un corps de rotor monté sur l’arbre et comportant une pluralité de pôles, un collecteur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Machine électrique comportant un rotor selon la revendication 8 et/ou un collecteur (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Véhicule automobile, comportant une machine électrique selon la revendication précédente et/ou un selon la revendication 8 et/ou un collecteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.