FR3144446A1 - Brush holder for a rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Porte-balai pour une machine électrique tournante L’invention concerne un porte-balai (4) pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule. Ledit porte-balai (4) comporte : - un support (26) comportant un logement (18) agencé pour recevoir un balai permettant l’alimentation électrique d’un rotor de la machine électrique tournante ; - un capteur (28), notamment un capteur de température, solidaire du support (26). Figure pour l’abrégé : Figure 7Brush holder for a rotating electric machine The invention relates to a brush holder (4) for a rotating electric machine, in particular for a vehicle. Said brush holder (4) comprises: - a support (26) comprising a housing (18) arranged to receive a brush allowing the electrical supply of a rotor of the rotating electrical machine; - a sensor (28), in particular a temperature sensor, secured to the support (26). Figure for abstract: Figure 7
Description
L’invention concerne, de manière générale, un porte-balai pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule. L’invention concerne en outre une machine électrique tournante comportant un tel porte-balai.The invention relates, generally, to a brush holder for a rotating electrical machine, in particular for a vehicle. The invention further relates to a rotating electric machine comprising such a brush holder.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un tel porte-balai.The invention also relates to a method of manufacturing such a brush holder.
On connaît une machine électrique tournante, notamment pour véhicule, comprenant un rotor agencé pour être en rotation autour d'un axe et un stator fixe entourant ledit rotor. La machine électrique comporte, de façon connue en soi, un porte-balai.A rotating electric machine is known, in particular for a vehicle, comprising a rotor arranged to rotate around an axis and a fixed stator surrounding said rotor. The electric machine comprises, in a manner known per se, a brush holder.
Le document FR 3067883 A1 décrit un tel porte-balai pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile.Document FR 3067883 A1 describes such a brush holder for a rotating electric machine, in particular for a motor vehicle.
L’invention vise à simplifier le montage de la machine électrique grâce à la structure du porte-balai.The invention aims to simplify the assembly of the electric machine thanks to the structure of the brush holder.
La présente invention a ainsi pour objet un porte-balai pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule, ledit porte-balai étant caractérisé en ce qu’il comporte :
The present invention thus relates to a brush holder for a rotating electrical machine, in particular for a vehicle, said brush holder being characterized in that it comprises:
- un support comportant un logement agencé pour recevoir un balai permettant l’alimentation électrique d’un rotor de la machine électrique tournante ;
- a support comprising a housing arranged to receive a brush allowing the electrical supply of a rotor of the rotating electrical machine;
- un capteur, notamment un capteur de température, solidaire du support.- a sensor, in particular a temperature sensor, secured to the support.
Grâce au porte-balai selon l’invention, les architectures de la machine électrique tournante sont simplifiées, puisque le capteur, utilisé pour obtenir des valeurs d’un paramètre tel que la température de la machine électrique tournante, est solidaire du support de porte-balai. Ainsi, le montage de la machine électrique est devenu plus simple sans encombrer davantage la machine électrique tournante.Thanks to the brush holder according to the invention, the architectures of the rotating electric machine are simplified, since the sensor, used to obtain values of a parameter such as the temperature of the rotating electric machine, is integral with the brush holder support. broom. Thus, the assembly of the electric machine has become simpler without further cluttering the rotating electric machine.
Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur est solidaire du support par l’intermédiaire d’au moins un premier barreau électriquement conducteur relié à une première portion de connexion destinée à être connectée à un dispositif électronique de puissance, notamment à un onduleur.According to one of the aspects of the invention, the sensor is secured to the support via at least one first electrically conductive bar connected to a first connection portion intended to be connected to an electronic power device, in particular to an inverter.
Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur est solidaire, notamment à l’extrémité, dudit premier barreau électriquement conducteur par soudage.According to one of the aspects of the invention, the sensor is secured, in particular at the end, to said first electrically conductive bar by welding.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte en outre :
According to one of the aspects of the invention, the brush holder further comprises:
- au moins une trace d'excitation électrique permettant d’alimenter ledit balai, ladite trace d’excitation électrique comportant une deuxième portion de connexion destinée à être connectée audit dispositif électronique de puissance, cette deuxième portion de connexion étant reliée par l’intermédiaire d’un deuxième barreau électriquement conducteur à une troisième portion de connexion agencée pour être en contact électrique avec le balai.- at least one electrical excitation trace making it possible to power said brush, said electrical excitation trace comprising a second connection portion intended to be connected to said electronic power device, this second connection portion being connected via a second electrically conductive bar to a third connection portion arranged to be in electrical contact with the brush.
Selon l’un des aspects de l’invention, la troisième portion de connexion est au moins partiellement logée dans ledit logement de sorte qu’elle puisse être en contact électrique avec le balai.According to one of the aspects of the invention, the third connection portion is at least partially housed in said housing so that it can be in electrical contact with the brush.
Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième portions de connexion forment une rangée alignée entre elles.According to one of the aspects of the invention, the first and second connection portions form a row aligned with each other.
Ainsi, la rangée formée par les première et deuxième portions de connexion peut faciliter la connexion dudit porte-balai avec ledit dispositif électronique en une seule manipulation sans que l’utilisateur ait besoin d’effectuer des opérations complexes. Autrement dit, en une seule manipulation, le capteur de température et les connectiques permettant d’alimenter les balais sont directement connectées. En outre, le dispositif électronique de puissance, notamment un onduleur, peut s’affranchir de l’usage d’un orifice dans son circuit électronique, ledit orifice étant agencé pour coopérer avec un organe de connexion classique du porte-balai. Dès lors, plus d’espace pour le circuit électronique dans ledit dispositif électronique de puissance est libéré et le conditionnement du dispositif électronique de puissance est réduit.Thus, the row formed by the first and second connection portions can facilitate the connection of said brush holder with said electronic device in a single operation without the user needing to carry out complex operations. In other words, in a single operation, the temperature sensor and the connectors used to power the brushes are directly connected. Furthermore, the electronic power device, in particular an inverter, can do without the use of an orifice in its electronic circuit, said orifice being arranged to cooperate with a conventional connection member of the brush holder. Therefore, more space for the electronic circuit in said power electronic device is freed and the packaging of the power electronic device is reduced.
Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième portions de connexion ont la même forme entre elles.According to one of the aspects of the invention, the first and second connection portions have the same shape between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième portion de connexion ont une forme choisie parmi les formes suivantes : broche, crochet, double-crochet, patte.According to one of the aspects of the invention, the first and second connection portions have a shape chosen from the following shapes: pin, hook, double hook, tab.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte une ouverture à travers laquelle les portions de connexion s’étendent selon un axe autour duquel le mouvement de rotation dudit rotor se fait, à savoir l’axe de rotor.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises an opening through which the connection portions extend along an axis around which the rotational movement of said rotor takes place, namely the rotor axis.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte au moins deux premières portions de connexion, préférentiellement six premières portions de connexion, plus particulièrement huit premières portions de connexion.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises at least two first connection portions, preferably six first connection portions, more particularly eight first connection portions.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte au moins deux traces d’excitation électrique permettant d’alimenter les balais, chaque trace d’excitation comportant chacune une deuxième portion de connexion, lesdites traces d’excitation étant destinées à être alimentées à des potentiels électriques distincts.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises at least two electrical excitation traces making it possible to power the brushes, each excitation trace each comprising a second connection portion, said excitation traces being intended to be supplied at distinct electrical potentials.
Selon l’un des aspects de l’invention, les première et deuxième portion de connexion ont les mêmes dimensions entre elles.According to one of the aspects of the invention, the first and second connection portions have the same dimensions between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, une pluralité de premières portions de connexion ont la même longueur entre elles.According to one of the aspects of the invention, a plurality of first connection portions have the same length between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, une pluralité de deuxièmes portions de connexion ont la même longueur entre elles.According to one of the aspects of the invention, a plurality of second connection portions have the same length between them.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support est en matériau isolant, notamment en polymère isolant.According to one of the aspects of the invention, the support is made of insulating material, in particular of insulating polymer.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte un élément de retenue en matériau électriquement isolant, notamment en polymère électriquement isolant, ledit élément de retenue duquel les première et deuxième portions de connexion sont au moins partiellement solidaires.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises a retaining element made of electrically insulating material, in particular of electrically insulating polymer, said retaining element with which the first and second connection portions are at least partially integral.
L’élément de retenue empêche les premiers et deuxièmes barreaux électriquement conducteurs d’entrer en contact les uns avec les autres, par exemple, en raison de vibrations générées par la machine électrique tournante en fonctionnement. Ainsi, le risque de provoquer des faux contacts ou des courts-circuits entre lesdits barreaux est évité. Ledit élément de retenue peut être obtenu, par exemple, par surmoulage autour des barreaux électriquement conducteurs.The retaining element prevents the first and second electrically conductive bars from coming into contact with each other, for example, due to vibrations generated by the rotating electrical machine in operation. Thus, the risk of causing false contacts or short circuits between said bars is avoided. Said retaining element can be obtained, for example, by overmolding around the electrically conductive bars.
Selon l’un des aspects de l’invention, la troisième portion de connexion présente un élément de connexion femelle destiné à recevoir un élément de connexion mâle, notamment une fiche banane.According to one of the aspects of the invention, the third connection portion has a female connection element intended to receive a male connection element, in particular a banana plug.
Selon l’un des aspects de l’invention, les troisièmes portions de connexion présentent une forme de section rectangulaire.According to one of the aspects of the invention, the third connection portions have a rectangular section shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte des connectiques, lesdites connectiques comprenant :
- la au moins une première portion de connexion ;
- la au moins une trace d’excitation électrique comportant une deuxième portion de connexion;
- la au moins une troisième portion de connexion ;
- le au moins un premier barreau de connexion reliant entre première portion de connexion et ledit capteur ; et
- le au moins un deuxième barreau de connexion reliant la deuxième portion de connexion et la troisième portion de connexion.
- the at least one first connection portion;
- the at least one electrical excitation trace comprising a second connection portion;
- the at least one third connection portion;
- the at least one first connection bar connecting between the first connection portion and said sensor; And
- the at least one second connection bar connecting the second connection portion and the third connection portion.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comportant en outre un élément électriquement isolant agencé pour recevoir ledit capteur.According to one of the aspects of the invention, the brush holder further comprising an electrically insulating element arranged to receive said sensor.
L’élément électriquement isolant permet de protéger le capteur de température des vibrations mécaniques et des contacts électriques. Ledit élément électriquement isolant peut être obtenu, par exemple, par surmoulage autour du capteur.The electrically insulating element helps protect the temperature sensor from mechanical vibrations and electrical contacts. Said electrically insulating element can be obtained, for example, by overmolding around the sensor.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit élément électriquement isolant a une rainure de forme complémentaire de la forme dudit capteur.According to one of the aspects of the invention, said electrically insulating element has a groove of shape complementary to the shape of said sensor.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit élément électriquement isolant a une forme sensiblement parallélépipèdique rectangulaire.According to one of the aspects of the invention, said electrically insulating element has a substantially rectangular parallelepiped shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte en outre un couvercle agencé pour couvrir le capteur.According to one of the aspects of the invention, the brush holder further comprises a cover arranged to cover the sensor.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit couvercle s’étend parallèlement suivant l’axe de rotor.According to one of the aspects of the invention, said cover extends parallel along the rotor axis.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support de porte-balai comporte :
According to one of the aspects of the invention, the brush holder support comprises:
- une première face sur laquelle les première et deuxième portions de connexion s'étendent parallèlement suivant l'axe de rotor ; et
- a first face on which the first and second connection portions extend parallel along the rotor axis; And
- une deuxième face sur laquelle le couvercle s'étend parallèlement suivant l'axe de rotor dans une direction opposée à celle des première et deuxième portions suivant l'axe de rotor.- a second face on which the cover extends parallel along the rotor axis in a direction opposite to that of the first and second portions along the rotor axis.
Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte au moins un orifice agencé pour coopérer avec une excroissance du support.According to one of the aspects of the invention, the cover comprises at least one orifice arranged to cooperate with a protrusion of the support.
Selon l’un des aspects de l’invention, le couvercle comporte une zone bombée s’étendant selon l’axe de rotor.According to one of the aspects of the invention, the cover comprises a convex zone extending along the rotor axis.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte un encapsulant entre le capteur et le couvercle.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises an encapsulant between the sensor and the cover.
L’encapsulant permet de protéger le capteur contre les chocs et les vibrations, mais aussi les contraintes environnementales telles que l’humidité, les agressions chimiques, le brouillard salin.The encapsulant helps protect the sensor against shocks and vibrations, but also environmental constraints such as humidity, chemical attacks, salt spray.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’encapsulant est choisi parmi des résines polyuréthane, des résines silicone, des gels silicone, des résines époxy.According to one of the aspects of the invention, the encapsulant is chosen from polyurethane resins, silicone resins, silicone gels, epoxy resins.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte l’un au moins des capteurs choisis parmi un capteur de température, un capteur à effet hall.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises at least one of the sensors chosen from a temperature sensor, a hall effect sensor.
On peut donc prévoir que le porte-balai comporte au moins un capteur à effet hall, chacun destiné à mesurer la position angulaire du porte-balai et un capteur de température.It can therefore be envisaged that the brush holder comprises at least one hall effect sensor, each intended to measure the angular position of the brush holder and a temperature sensor.
On peut prévoir que le porte-balai comporte au moins trois capteurs à effet hall et/ou un capteur de température.The brush holder can be provided with at least three hall effect sensors and/or a temperature sensor.
Selon l’un des aspects de l’invention, le capteur de température est choisi parmi une thermistance, telle qu’une thermistance de type CTN (coefficient de température négatif), et un thermocouple.According to one of the aspects of the invention, the temperature sensor is chosen from a thermistor, such as a CTN (negative temperature coefficient) thermistor, and a thermocouple.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte au moins deux oreilles situées sur chaque côté dudit logement.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises at least two ears located on each side of said housing.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit logement est de forme rectangulaire.According to one of the aspects of the invention, said housing is rectangular in shape.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit logement s’étend radialement à l’axe autour duquel le mouvement de rotation dudit rotor se fait.According to one of the aspects of the invention, said housing extends radially to the axis around which the rotational movement of said rotor takes place.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte un orifice agencé pour recevoir une vis de fixation agencée pour fixer le porte-balai à un carter de la machine électrique tournante, ledit carter étant agencé pour supporter ledit rotor.According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises an orifice arranged to receive a fixing screw arranged to fix the brush holder to a casing of the rotating electrical machine, said casing being arranged to support said rotor.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque oreille comporte un orifice agencé pour recevoir une vis de fixation agencée pour fixer le porte-balai à un carter de la machine électrique tournante, ledit carter étant agencé pour supporter ledit rotor.According to one of the aspects of the invention, each ear comprises an orifice arranged to receive a fixing screw arranged to fix the brush holder to a casing of the rotating electrical machine, said casing being arranged to support said rotor.
Selon l’un des aspects de l’invention, la vis de fixation est agencée pour fixer le porte-balai sur le palier arrière dudit carter de la machine électrique tournante.According to one of the aspects of the invention, the fixing screw is arranged to fix the brush holder on the rear bearing of said casing of the rotating electric machine.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit carter comporte un palier avant et un palier arrière.According to one of the aspects of the invention, said casing comprises a front bearing and a rear bearing.
Selon l’un des aspects de l’invention, le porte-balai comporte :
According to one of the aspects of the invention, the brush holder comprises:
- au moins un plot d'indexage permettant d'indexer ledit porte-balai sur ledit palier arrière dans une direction.- at least one indexing pad making it possible to index said brush holder on said rear bearing in one direction.
L’invention a encore pour objet une machine électrique tournante, notamment pour véhicule, la machine électrique tournante comportant :
The invention also relates to a rotating electric machine, in particular for a vehicle, the rotating electric machine comprising:
- un rotor ;
- a rotor;
- au moins un balai permettant l’alimentation électrique dudit rotor ; et
- at least one brush enabling the electrical supply of said rotor; And
- le porte-balai selon l’invention.- the brush holder according to the invention.
L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un porte-balai pour une machine électrique tournante, ledit procédé comportant l’étape suivante :
The invention also relates to a method of manufacturing a brush holder for a rotating electrical machine, said method comprising the following step:
- fixer un capteur, notamment un capteur de température, à un support d’un porte-balai selon l’invention comportant un logement agencé pour recevoir un balai permettant l’alimentation électrique d’un rotor de la machine électrique tournante.- attach a sensor, in particular a temperature sensor, to a support of a brush holder according to the invention comprising a housing arranged to receive a brush allowing the electrical supply of a rotor of the rotating electrical machine.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comportant une étape de soudage pour fixer le capteur au support.According to one of the aspects of the invention, the method comprising a welding step to fix the sensor to the support.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comporte en outre l’étape suivante :
According to one of the aspects of the invention, the method further comprises the following step:
- surmouler un élément électriquement isolant autour du capteur.- overmold an electrically insulating element around the sensor.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comporte en outre l’étape suivante :
According to one of the aspects of the invention, the method further comprises the following step:
- attacher un couvercle agencé pour couvrir le capteur au support de porte-balai, par exemple par soudure ultrason ou par surmoulage.- attach a cover arranged to cover the sensor to the brush holder support, for example by ultrasonic welding or by overmolding.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the detailed description given below, and several examples of embodiment given for informational and non-limiting purposes with reference to the schematic drawings annexed on the other hand. , on which ones :
Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. En particulier, toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.The embodiments which are described below are in no way limiting; we can in particular imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described subsequently isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention compared to the prior art. In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing opposes this combination on a technical level.
La
Cette machine électrique tournante 2 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible. La machine électrique tournante 2 comporte un carter 6. A l'intérieur de ce carter 6, la machine électrique tournante 2 comporte, en outre, un arbre 8, un rotor 10 solidaire en rotation de cet arbre de rotor 8 et un stator 12 entourant le rotor 10. Le mouvement de rotation du rotor 10 se fait autour d'un axe A, à savoir l’axe de rotor.This rotating electric machine 2 is, for example, an alternator, an alternator-starter or a reversible machine. The rotating electric machine 2 comprises a casing 6. Inside this casing 6, the rotating electric machine 2 further comprises a shaft 8, a rotor 10 integral in rotation with this rotor shaft 8 and a stator 12 surrounding the rotor 10. The rotational movement of the rotor 10 takes place around an axis A, namely the rotor axis.
Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à l'axe A traversant en son centre l'arbre de rotor 8. La direction axiale correspond à l'axe A alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe A.In the remainder of the description, the axial, radial, exterior and interior designations refer to the axis A passing through the rotor shaft 8 at its center. The axial direction corresponds to the axis A while the radial orientations correspond to concurrent planes, and in particular perpendicular, to axis A.
Dans cet exemple, le carter 6 comporte un palier avant 14 et un palier arrière 16. Ces paliers 14, 16 sont assemblés ensemble. Ces paliers 14, 16 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un roulement à billes (non-représenté) respectif pour le montage à rotation de l'arbre 8.In this example, the casing 6 comprises a front bearing 14 and a rear bearing 16. These bearings 14, 16 are assembled together. These bearings 14, 16 are hollow in shape and each centrally carries a respective ball bearing (not shown) for the rotational mounting of the shaft 8.
Le porte-balai 4 comporte deux logements 18 distincts dans lesquels sont insérés des balais 20. Chaque logement 18 est agencé de sorte que le balai 18 associé vienne en contact de la bague collectrice 22 correspondante. Chaque balai 20 s'étend dans une direction radiale par rapport à l'axe A.The brush holder 4 comprises two distinct housings 18 in which brushes 20 are inserted. Each housing 18 is arranged so that the associated brush 18 comes into contact with the corresponding slip ring 22. Each brush 20 extends in a radial direction relative to axis A.
La machine électrique tournante 2 comporte en outre un dispositif électronique de puissance, par exemple un onduleur 24. Le porte-balai 4 est agencé pour être connecté à cet onduleur 24.The rotating electric machine 2 further comprises an electronic power device, for example an inverter 24. The brush holder 4 is arranged to be connected to this inverter 24.
On a représenté sur les figures 2 à 5 un porte-balai 4 pour une machine électrique tournante 2 pour véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention.Figures 2 to 5 show a brush holder 4 for a rotating electric machine 2 for a vehicle according to a first embodiment of the invention.
Ledit porte-balai 4 comporte :
Said brush holder 4 comprises:
- un support 26, en polymère isolant, comportant deux logements 18 agencés pour recevoir un balai 20 permettant l’alimentation électrique d’un rotor 10 de la machine électrique tournante 2 ; et
- a support 26, made of insulating polymer, comprising two housings 18 arranged to receive a brush 20 allowing the electrical supply of a rotor 10 of the rotating electrical machine 2; And
- une thermistance de type CTN (coefficient de température négatif) 28 solidaire du support 26.- a CTN type thermistor (negative temperature coefficient) 28 secured to the support 26.
Grâce au porte-balai 4 selon l’invention, les architectures de la machine électrique tournante 2 sont simplifiées, puisque la thermistance CTN 28, utilisée pour obtenir la température de la machine électrique tournante 2, est solidaire du support 26 de porte-balai 4. Ainsi, le montage de la machine électrique 2 est devenu plus simple sans encombrer davantage la machine électrique tournante 2.Thanks to the brush holder 4 according to the invention, the architectures of the rotating electrical machine 2 are simplified, since the CTN thermistor 28, used to obtain the temperature of the rotating electrical machine 2, is integral with the support 26 of the brush holder 4 Thus, the assembly of the electric machine 2 has become simpler without further cluttering the rotating electric machine 2.
Comme on voit sur la figue 2, les deux logements 18 sont de forme rectangulaire et s’étendent radialement à l’axe A.As seen in Fig 2, the two housings 18 are rectangular in shape and extend radially to axis A.
En se référant à la
Chaque oreille 30 comporte un orifice agencé pour recevoir une vis de fixation 32 agencée pour fixer le porte-balai 4 sur le palier arrière 16 dudit carter 6 de la machine électrique tournante 2.Each ear 30 has an orifice arranged to receive a fixing screw 32 arranged to fix the brush holder 4 on the rear bearing 16 of said casing 6 of the rotating electrical machine 2.
Le porte-balai 4 comporte, un premier plot d'indexage 34 permettant d'indexer ledit porte-balai 4 sur ledit palier arrière 16 dans une première direction et un deuxième plot d'indexage 36 permettant d'indexer ledit porte-balai 4 sur ledit palier arrière 16 dans une seconde direction.The brush holder 4 comprises a first indexing pad 34 making it possible to index said brush holder 4 on said rear bearing 16 in a first direction and a second indexing pad 36 making it possible to index said brush holder 4 on said rear bearing 16 in a second direction.
Comme illustré sur la
La thermistance CTN 28 est solidaire aux extrémités des deux premiers barreaux électriquement conducteurs 38 par soudage.The CTN thermistor 28 is secured to the ends of the first two electrically conductive bars 38 by welding.
Toujours dans l’exemple de la
- des deux traces d'excitation électriques 42 permettant d’alimenter lesdits balais 20, lesdites traces d’excitation électriques 42 comportant chacune une deuxième portion de connexion 44 destinée à être connectée audit onduleur 24. Ces deuxièmes portions de connexion 44 sont reliées par l’intermédiaire de deux deuxième barreaux électriquement conducteurs 46 à deux troisièmes portions de connexion 48 agencées pour être en contact électrique avec les deux balais 20.- two electrical excitation traces 42 making it possible to power said brushes 20, said electrical excitation traces 42 each comprising a second connection portion 44 intended to be connected to said inverter 24. These second connection portions 44 are connected by the via two second electrically conductive bars 46 to two third connection portions 48 arranged to be in electrical contact with the two brushes 20.
Comme illustré sur les figures 2 et 3, les première et deuxième portions de connexion 40, 44 forment une rangée alignée entre elles.As illustrated in Figures 2 and 3, the first and second connection portions 40, 44 form a row aligned with each other.
Ainsi, la rangée formée par les première et deuxième portions de connexion 40, 44 peut faciliter la connexion dudit porte-balai 4 avec ledit onduleur 24 en une seule manipulation sans que l’utilisateur ait besoin d’effectuer des opérations complexes. Autrement dit, en une seule manipulation, la thermistance 28 et des connectiques 50 permettant d’alimenter les balais 20 sont directement connectées. En outre, l’onduleur 24 peut s’affranchir de l’usage d’un orifice (non-représenté) dans son circuit électronique (non-représenté), ledit orifice étant agencé pour coopérer avec un organe de connexion classique (non-représenté) du porte-balai classique (non-représenté). Dès lors, plus d’espace pour le circuit électronique dans ledit onduleur 24 est libéré et le conditionnement dudit onduleur 24 est réduit.Thus, the row formed by the first and second connection portions 40, 44 can facilitate the connection of said brush holder 4 with said inverter 24 in a single operation without the user needing to carry out complex operations. In other words, in a single operation, the thermistor 28 and connectors 50 making it possible to power the brushes 20 are directly connected. Furthermore, the inverter 24 can dispense with the use of an orifice (not shown) in its electronic circuit (not shown), said orifice being arranged to cooperate with a conventional connection member (not shown). ) of the classic brush holder (not shown). Therefore, more space for the electronic circuit in said inverter 24 is freed and the conditioning of said inverter 24 is reduced.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, les deux troisièmes portions de connexion 48 sont logées dans lesdits logements 18 de sorte qu’elles puissent être en contact électrique avec les balais 20.As can be seen in Figures 2 and 3, the two third connection portions 48 are housed in said housings 18 so that they can be in electrical contact with the brushes 20.
Les premières et deuxièmes portions de connexion 40, 44 ont la même forme, à savoir une forme de double-crochet, et ont les mêmes dimensions entre elles.The first and second connection portions 40, 44 have the same shape, namely a double hook shape, and have the same dimensions between them.
En se référant à la
Comme illustré sur les figures 3 et 4, le porte-balai 4 comporte en outre un élément électriquement isolant 56 ayant une forme sensiblement parallélépipèdique rectangulaire obtenu par surmoulage autour de la thermistance 28. Ledit élément électriquement isolant 56 a une rainure 60 de forme complémentaire de la forme de ladite thermistance 28.As illustrated in Figures 3 and 4, the brush holder 4 further comprises an electrically insulating element 56 having a substantially rectangular parallelepiped shape obtained by overmolding around the thermistor 28. Said electrically insulating element 56 has a groove 60 of complementary shape of the shape of said thermistor 28.
L’élément électriquement isolant 56 permet de protéger la thermistance 28 des vibrations mécaniques et des contacts électriques.The electrically insulating element 56 protects the thermistor 28 from mechanical vibrations and electrical contacts.
Comme illustrés sur les figures 2 et 5, le porte-balai 4 comporte en outre un couvercle 62 agencé pour couvrir la thermistance 28.As illustrated in Figures 2 and 5, the brush holder 4 further comprises a cover 62 arranged to cover the thermistor 28.
Comme illustrés sur les figures 2 et 5, le support 26 de porte-balai 4 comporte :
As illustrated in Figures 2 and 5, the support 26 of brush holder 4 comprises:
- une première face 64 sur laquelle les premières et deuxièmes portions de connexion 40, 44 s'étendent parallèlement suivant l'axe A ; et
- a first face 64 on which the first and second connection portions 40, 44 extend parallel along the axis A; And
- une deuxième face 66 sur laquelle le couvercle 62 s'étend parallèlement suivant l'axe A dans une direction opposée à celle des première et deuxième portions 40, 44.- a second face 66 on which the cover 62 extends parallel along the axis A in a direction opposite to that of the first and second portions 40, 44.
Ledit couvercle 62 comporte deux orifices 68 agencés pour coopérer avec deux excroissances 70 du support 26 et une zone bombée 72 s’étendant selon l’axe A.Said cover 62 comprises two orifices 68 arranged to cooperate with two protrusions 70 of the support 26 and a convex zone 72 extending along the axis A.
Comme illustré sur la
L’élément de retenue 74 empêche les premiers et deuxièmes barreaux électriquement conducteurs 38, 46 d’entrer en contact les uns avec les autres, par exemple, en raison de vibrations générées par la machine électrique tournante 2 en fonctionnement. Ainsi, le risque de provoquer des faux contacts ou des courts-circuits entre lesdits barreaux 38, 46 est évité. Ledit élément de retenue 74 peut être obtenu, par exemple, par surmoulage autour desdits barreaux électriquement conducteurs 38, 46.The retaining element 74 prevents the first and second electrically conductive bars 38, 46 from coming into contact with each other, for example, due to vibrations generated by the rotating electrical machine 2 in operation. Thus, the risk of causing false contacts or short circuits between said bars 38, 46 is avoided. Said retaining element 74 can be obtained, for example, by overmolding around said electrically conductive bars 38, 46.
On a représenté sur les figures 6 à 7 un porte-balai 4 pour une machine électrique tournante 2 pour véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.Figures 6 to 7 show a brush holder 4 for a rotating electric machine 2 for a vehicle according to a second embodiment of the invention.
Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation par la forme des premières et deuxièmes portions de connexion 40, 44 et la présence d’une ouverture 80 à travers laquelle lesdites portions de connexion 40, 44 s’étendent selon l’axe A.The second embodiment differs from the first embodiment by the shape of the first and second connection portions 40, 44 and the presence of an opening 80 through which said connection portions 40, 44 extend along the axis A .
Dans ce deuxième mode de réalisation, les deux premières et deux deuxièmes portions de connexion 40, 44 ont une forme de pattes de connexion.In this second embodiment, the two first and two second connection portions 40, 44 have the shape of connection tabs.
Comme illustré sur la
L’encapsulant 82 permet de protéger la thermistance 28 contre les chocs et les vibrations, mais aussi les contraintes environnementales telles que l’humidité, les agressions chimiques, le brouillard salin.The encapsulant 82 protects the thermistor 28 against shocks and vibrations, but also environmental constraints such as humidity, chemical attacks, salt spray.
L’encapsulant 82 est choisi parmi des résines polyuréthane, des résines silicone, des gels silicone, des résines époxy.The encapsulant 82 is chosen from polyurethane resins, silicone resins, silicone gels, epoxy resins.
Bien entendu, l’encapsulant 82 peut être présent entre la thermistance 28 et le couvercle 62 pour tous les modes de réalisation de l’invention.Of course, the encapsulant 82 can be present between the thermistor 28 and the cover 62 for all embodiments of the invention.
Dans une variante non représentée, le porte-balai 4 comporte des trois capteurs à effet hall (non-représentés). Chaque capteur à effet hall est relié à deux premières portions de connexion, ce qui fait que le porte-balai 4 comporte six premières portions de connexion 40.In a variant not shown, the brush holder 4 comprises three hall effect sensors (not shown). Each hall effect sensor is connected to two first connection portions, which means that the brush holder 4 comprises six first connection portions 40.
Dans une autre variante non représentée, le porte-balai 4 comporte les trois capteurs à effet hall (non-représentés) et une thermistance 28, ce qui fait que le porte-balai 4 comporte huit premières portions de connexion 40.In another variant not shown, the brush holder 4 comprises the three hall effect sensors (not shown) and a thermistor 28, which means that the brush holder 4 comprises eight first connection portions 40.
Claims (9)
- un support (26) comportant un logement (18) agencé pour recevoir un balai (20) permettant l’alimentation électrique d’un rotor (10) de la machine électrique tournante (2);
- un capteur (28), notamment un capteur de température (28), solidaire du support (26).Brush holder (4) for a rotating electric machine (2), in particular for a vehicle, said brush holder (4) being characterized in that it comprises:
- a support (26) comprising a housing (18) arranged to receive a brush (20) allowing the electrical supply of a rotor (10) of the rotating electrical machine (2);
- a sensor (28), in particular a temperature sensor (28), secured to the support (26).
- au moins une trace d'excitation électrique (42) permettant d’alimenter ledit balai (20), ladite trace d’excitation électrique (42) comportant une deuxième portion de connexion (44) destinée à être connectée audit dispositif électronique de puissance (24), cette deuxième portion de connexion (44) étant reliée par l’intermédiaire d’un deuxième barreau électriquement conducteur (46) à une troisième portion de connexion (48) agencée pour être en contact électrique avec le balai (20).Brush holder (4) according to claim 2, further comprising:
- at least one electrical excitation trace (42) making it possible to power said brush (20), said electrical excitation trace (42) comprising a second connection portion (44) intended to be connected to said electronic power device ( 24), this second connection portion (44) being connected via a second electrically conductive bar (46) to a third connection portion (48) arranged to be in electrical contact with the brush (20).
- un rotor (10) ;
- au moins un balai (20) permettant l’alimentation électrique dudit rotor (10) ; et
- le porte-balai (4) selon l’une des revendications 1 à 8.Rotating electric machine (2), in particular for a vehicle, the rotating electric machine comprising:
- a rotor (10);
- at least one brush (20) allowing the electrical supply to said rotor (10); And
- the brush holder (4) according to one of claims 1 to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2214032A FR3144446A1 (en) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | Brush holder for a rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2214032A FR3144446A1 (en) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | Brush holder for a rotating electric machine |
| FR2214032 | 2022-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3144446A1 true FR3144446A1 (en) | 2024-06-28 |
Family
ID=85462074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2214032A Pending FR3144446A1 (en) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | Brush holder for a rotating electric machine |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3144446A1 (en) |
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-
2022
- 2022-12-21 FR FR2214032A patent/FR3144446A1/en active Pending
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