FR2721769A1

FR2721769A1 - Method for crimping conductors in open slots of an armature of a rotary electric machine and electric machine, in particular a motor vehicle starter, comprising an armature according to the method.

Info

Publication number: FR2721769A1
Application number: FR9407756A
Authority: FR
Inventors: Eugene Colomban; Francois Rabany; Bernard Feraud
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1995-12-29
Anticipated expiration: 2014-06-22
Also published as: IT1278497B1; FR2721769B1; ITRM950416A1; ITRM950416A0; DE19521669B4; DE19521669A1

Abstract

L'invention propose un procédé de sertissage à l'intérieur d'une encoche ouverte (14) de conducteurs (22, 22E) appartenant à un enroulement d'une machine électrique, caractérisé en ce qu'il consiste à, après avoir mis en place les conducteurs (22) dans l'encoche (14), écraser la série de conducteurs (22, 22E) au moyen d'un outil (24) de forme complémentaire de celle de l'ouverture de l'encoche (14) que l'on introduit radialement dans l'encoche et dont le bord actif s'étend longitudinalement pour appliquer un effort d'écrasement le long des conducteurs (22, 22E) puis, au cours de la même opération, à sertir au moins partiellement les bords libres longitudinaux (23) de l'encoche (14).The invention provides a crimping method inside an open notch (14) of conductors (22, 22E) belonging to a winding of an electric machine, characterized in that it consists in, after having put in place the conductors (22) in the notch (14), crush the series of conductors (22, 22E) by means of a tool (24) of a shape complementary to that of the opening of the notch (14) that it is introduced radially into the notch and whose active edge extends longitudinally to apply a crushing force along the conductors (22, 22E) then, during the same operation, to crimp the edges at least partially longitudinal free (23) of the notch (14).

Description

La présente invention concerne un procédé de sertissage à l'intérieurThe present invention relates to a crimping process inside

d'une encoche ouverte de conducteurs appartenant à un enroulement d'une machine an open notch of conductors belonging to a winding of a machine

électrique tournante.rotating electric.

L'invention concerne notamment un procédé de sertissage des fils ou conducteurs appartenant au bobinage d'un induit d'une machine électrique tournante telle qu'un The invention relates in particular to a method of crimping wires or conductors belonging to the winding of an armature of a rotary electric machine such as a

démarreur de moteur à combustion de véhicule automobile. motor vehicle combustion engine starter.

Selon une technique connue, le maintien des conducteurs, après leur bobinage, à l'intérieur des encoches axiales ouvertes qui débouchent dans la surface cylindrique périphérique convexe de l'induit, est assuré par sertissage, ponctuel ou sur toute la longueur de l'encoche, des bords libres de l'encoche afin d'éviter que les conducteurs, sous l'effet de la force centrifuge résultant de la rotation de l'induit, ne s'échappent des According to a known technique, the conductors, after their winding, are kept inside the open axial notches which open into the convex peripheral cylindrical surface of the armature, is ensured by crimping, punctually or over the entire length of the notch , free edges of the notch in order to prevent the conductors, under the effect of the centrifugal force resulting from the rotation of the armature, from escaping from the

encoches ouvertes.open notches.

Cette technique peut parfois s'avérer insuffisante pour assurer le maintien des conducteurs dans les encoches et elle a de plus pour inconvénient de présenter un risque d'endommagement par le poinçon de sertissage, du conducteur situé radialement le plus à l'extérieur dans l'encoche. La présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé de sertissage qui permette de remédier à This technique can sometimes prove to be insufficient to maintain the conductors in the notches and it has the further disadvantage of presenting a risk of damage by the crimping punch, of the conductor located radially outermost in the notch. The object of the present invention is to propose a new crimping method which makes it possible to remedy

ces inconvénients.these disadvantages.

Dans ce but l'invention propose un procédé de sertissage à l'intérieur d'une encoche ouverte de conducteurs appartenant à un enroulement d'une machine électrique, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir mis en place les conducteurs dans l'encoche, à écraser la série de conducteurs au moyen d'un outil de forme complémentaire de celle de l'ouverture de l'encoche que l'on introduit radialement dans l'encoche et dont le bord actif s'étend longitudinalement pour appliquer un effort d'écrasement le long des conducteurs, puis, au cours de la même opération, à sertir au moins ponctuellement les bords For this purpose, the invention provides a crimping method inside an open notch of conductors belonging to a winding of an electric machine, characterized in that it consists, after having put the conductors in place. notch, to crush the series of conductors by means of a tool of shape complementary to that of the opening of the notch which is introduced radially into the notch and whose active edge extends longitudinally to apply a force crushing along the conductors, then, during the same operation, at least punctually crimping the edges

libres longitudinaux de l'encoche.longitudinal free of the notch.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les conducteurs sont superposés à l'intérieur de l'encoche et leur diamètre initial est sensiblement égal à la largeur de l'encoche; - le bord actif de l'outil comporte un dégagement au voisinage de chacune de ses deux extrémités opposées de manière à ne pas écraser les portions en vis-à-vis des conducteurs qui s'étendent au voisinage des extrémités longitudinales opposées de l'encoche; - l'outil présente sensiblement la forme d'une plaque qui pénètre dans l'encoche et dont les faces latérales opposées portent des poinçons de sertissage; - les bords actifs d'extrémité des poinçons de sertissage sont disposés en retrait du bord longitudinal actif de la plaque; - le bord actif d'extrémité de certains poinçons est incliné par rapport au bord longitudinal actif de la plaque. According to other characteristics of the invention: - the conductors are superimposed inside the notch and their initial diameter is substantially equal to the width of the notch; - The active edge of the tool has a clearance in the vicinity of each of its two opposite ends so as not to crush the portions facing the conductors which extend in the vicinity of the opposite longitudinal ends of the notch ; - The tool has substantially the shape of a plate which penetrates into the notch and whose opposite side faces carry crimping punches; - The active end edges of the crimping punches are arranged set back from the active longitudinal edge of the plate; - The active end edge of certain punches is inclined relative to the active longitudinal edge of the plate.

L'invention propose également une machine électri- The invention also provides an electric machine

que tournante dont un élément, notamment un induit, comporte une série d'encoches ouvertes dont chacune reçoit une série de conducteurs appartenant à un enroulement de that rotating, an element of which, in particular an armature, comprises a series of open notches, each of which receives a series of conductors belonging to a winding of

la machine électrique, caractérisée en ce que les conduc- the electric machine, characterized in that the conduc-

teurs sont sertis dans les encoches selon le procédé teurs are crimped in the notches according to the process

conforme aux enseignements de l'invention. in accordance with the teachings of the invention.

Une telle machine est également caractérisée en ce que, préalablement à l'opération de sertissage, chacune des faces latérales qui délimitent une encoche comporte au moins une rainure longitudinale formée à proximité du bord Such a machine is also characterized in that, prior to the crimping operation, each of the lateral faces which delimit a notch has at least one longitudinal groove formed near the edge

libre de l'encoche.free from the notch.

Enfin, l'invention propose un démarreur de véhicule automobile à moteur à combustion, caractérisé en ce qu'il est réalisé conformément aux enseignements de l'invention. Finally, the invention provides a motor vehicle starter with a combustion engine, characterized in that it is produced in accordance with the teachings of the invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other characteristics and advantages of the invention

tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée tion will appear on reading the detailed description

qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective de l'outil d'écrasement et de sertissage utilisé dans le cadre du procédé mis en oeuvre conformément aux enseignements de l'invention; which will follow for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of the crushing and crimping tool used in the context of the process implemented in accordance with the teachings of the 'invention;

- la figure 2 est une vue schématique en perspec- - Figure 2 is a schematic perspective view

tive d'un tronçon d'un induit de démarreur de véhicule automobile dont les conducteurs des enroulements sont sertis à l'intérieur d'encoches ouvertes selon le procédé conforme aux enseignements de l'invention, ainsi que l'outil de sertissage dans différentes positions; et - la figure 3 est une vue en section transversale et à plus grande échelle illustrant une encoche et les conducteurs en position sertis, ainsi que l'outil de tive of a section of an armature of a motor vehicle starter whose conductors of the windings are crimped inside open notches according to the method according to the teachings of the invention, as well as the crimping tool in different positions ; and - Figure 3 is a cross-sectional view on a larger scale illustrating a notch and the conductors in the crimped position, as well as the tool

sertissage.crimping.

On a illustré sur la figure 2 un tronçon d'un induit 10 d'un démarreur de véhicule automobile réalisé sous la forme d'un empilage de tôles d'induit découpées 12. L'induit comporte une série d'encoches axiales 14, réparties angulairement de manière régulière autour de l'axe (non représenté) de l'induit et dont chacune est Illustrated in FIG. 2 is a section of an armature 10 of a motor vehicle starter produced in the form of a stack of cut armature sheets 12. The armature comprises a series of axial notches 14, distributed angularly in a regular manner around the axis (not shown) of the armature and each of which is

délimitée par deux faces planes latérales 16 qui s'éten- delimited by two flat side faces 16 which extend

dent parallèlement à un rayon de la machine tournante, et tooth parallel to a radius of the rotating machine, and

par une surface radiale intérieure concave d'extrémité 18. by a concave inner radial end surface 18.

Chaque encoche 14 débouche par son extrémité ouverte dans la surface cylindrique convexe périphérique Each notch 14 opens at its open end into the peripheral convex cylindrical surface

de l'induit 10.armature 10.

Chaque encoche 14 est destinée à recevoir une série de conducteurs superposés 22, de section initiale circulaire, qui sont mis en place et superposés dans Each notch 14 is intended to receive a series of superimposed conductors 22, of circular initial section, which are put in place and superimposed in

l'encoche 14 lors des opérations de bobinage. the notch 14 during the winding operations.

On décrira maintenant le procédé de sertissage des conducteurs 22 dans les encoches 14, conforme aux enseignements de l'invention, qui est réalisé au moyen d'un outil de sertissage illustré notamment sur la figure 1. L'outil 24 est constitué par une plaque 26 dont l'épaisseur est telle qu'il est possible de l'introduire We will now describe the crimping process of the conductors 22 in the notches 14, in accordance with the teachings of the invention, which is carried out by means of a crimping tool illustrated in particular in FIG. 1. The tool 24 consists of a plate 26 whose thickness is such that it is possible to introduce it

radialement dans une encoche 14.radially in a notch 14.

Le bord longitudinal inférieur 28 constitue, au sens de l'invention, un bord actif de la plaque 26 qui est prévu pour coopérer avec la portion en vis-à-vis de la surface cylindrique du conducteur 22E situé radialement le The lower longitudinal edge 28 constitutes, within the meaning of the invention, an active edge of the plate 26 which is designed to cooperate with the portion facing the cylindrical surface of the conductor 22E located radially on the

plus à l'extérieur dans une encoche 14. further out in a notch 14.

Le bord inférieur 28 est un bord longitudinal droit qui se termine à ses deux extrémités par un dégagement 30 qui permet de protéger les extrémités des conducteurs au voisinage des extrémités correspondantes des encoches, qui se prolongent en chignons. Chacune des faces latérales opposées 32 de l'outil 24 en forme de plaque 26 comporte une série de poinçons de sertissage 34. Chaque poinçon 34 est un élément rapporté The lower edge 28 is a straight longitudinal edge which ends at its two ends with a clearance 30 which makes it possible to protect the ends of the conductors in the vicinity of the corresponding ends of the notches, which extend into buns. Each of the opposite lateral faces 32 of the plate-shaped tool 24 has a series of crimping punches 34. Each punch 34 is an insert

sur la face 32 et il s'étend sensiblement verticalement. on the face 32 and it extends substantially vertically.

L'extrémité inférieure libre active 36 de chaque poinçon 34, qui est prévu pour coopérer avec le bord libre The free active lower end 36 of each punch 34, which is designed to cooperate with the free edge

longitudinal 23 d'une encoche 14 correspondant à l'inter- longitudinal 23 of a notch 14 corresponding to the inter-

section d'une face latérale 16 avec la surface cylindrique périphérique 20, est située verticalement en retrait par section of a lateral face 16 with the peripheral cylindrical surface 20, is vertically set back by

rapport au bord longitudinal actif 28 de la plaque 26. relative to the active longitudinal edge 28 of the plate 26.

Comme on peut le voir notamment sur la figure 1, les bords actifs d'extrémité 36 des poinçons situés axialement à l'extérieur, c'est-à- dire au voisinage des extrémités axiales opposées 38 de la plaque 26, sont inclinés par rapport à la direction du bord longitudinal As can be seen in particular in Figure 1, the active end edges 36 of the punches located axially outside, that is to say in the vicinity of the opposite axial ends 38 of the plate 26, are inclined relative to the direction of the longitudinal edge

inférieur actif 28 de la plaque 26. active bottom 28 of plate 26.

Grâce à l'outil de sertissage 24 illustré aux figures 1 et 2, le sertissage des conducteurs dans les Thanks to the crimping tool 24 illustrated in FIGS. 1 and 2, the crimping of the conductors in the

encoches 14 s'effectue de la manière suivante. notches 14 is carried out as follows.

Les conducteurs cylindriques 22 superposés dans les encoches 14 sont, du fait du déplacement vertical de l'outil 24 à l'intérieur de l'encoche 14, d'abord écrasés radialement de manière partielle par le bord inférieur The cylindrical conductors 22 superimposed in the notches 14 are, due to the vertical displacement of the tool 24 inside the notch 14, first partially radially crushed by the lower edge

actif 28 de l'outil 24.tool 28 active 24.

L'outil 24 applique ainsi un écrasement de chaque conducteur 22 qui provoque une déformation de ceux-ci The tool 24 thus applies a crushing of each conductor 22 which causes a deformation of these

aboutissant à une modification de leur section transver- resulting in a modification of their cross-section

sale. Chaque conducteur possède, à l'issue de l'opération d'écrasement, une section oblongue légèrement elliptique qui s'étend selon une direction circonférentielle de façon que chaque conducteur soit coincé par serrage entre les faces latérales 16 de l'encoche 14, comme on peut le voir dans l'encoche de dirty. Each conductor has, at the end of the crushing operation, a slightly elliptical oblong section which extends in a circumferential direction so that each conductor is clamped between the lateral faces 16 of the notch 14, as we can see it in the notch of

droite de la figure 2.right of figure 2.

A la fin de la course d'écrasement des conducteurs 22 dans les encoches 14, les poinçons 34 provoquent, par leurs extrémités inférieures actives 36, des sertissages ponctuels 40 dans les bords longitudinaux libres 23 des At the end of the crushing stroke of the conductors 22 in the notches 14, the punches 34 cause, by their active lower ends 36, punctual crimps 40 in the free longitudinal edges 23 of the

encoches 16.notches 16.

Afin que les sertissages 40 participent à la retenue des conducteurs 22 dans l'encoche 14, et comme cela est visible sur les figures 2 et 3, chaque face So that the crimps 40 participate in retaining the conductors 22 in the notch 14, and as can be seen in FIGS. 2 and 3, each face

latérale 14 peut comporter une rainure ou gorge longitudi- lateral 14 may have a groove or groove longitudi-

nale 42 qui, à l'issue de l'opération d'écrasement et de sertissage, provoque la formation d'un bec interne de sertissage 44 qui coopère avec le conducteur extérieur 22E nale 42 which, after the crushing and crimping operation, causes the formation of an internal crimping beak 44 which cooperates with the outer conductor 22E

sans blesser ce dernier.without hurting the latter.

Afin d'éviter d'endommager le conducteur extérieur 22E lors de l'opération d'écrasement, il est bien entendu possible de conférer au bord actif 28 de la plaque 26 un In order to avoid damaging the external conductor 22E during the crushing operation, it is of course possible to give the active edge 28 of the plate 26 a

profil arrondi.rounded profile.

L'inclinaison des bords d'extrémité 36 de certains des poinçons 34 permet d'éviter un phénomène d'écartement The inclination of the end edges 36 of some of the punches 34 makes it possible to avoid a spacing phenomenon

des tôles d'extrémité axiale lors du sertissage. axial end plates during crimping.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de sertissage à l'intérieur d'une encoche ouverte (14) de conducteurs (22, 22E) appartenant à un enroulement d'une machine électrique tournante, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir mis en place les conducteurs (22) dans l'encoche (14), à écraser la série de conducteurs (22, 22E) au moyen d'un outil (24, 26) de forme complémentaire de celle de l'ouverture de l'encoche (14) que l'on introduit radialement dans 1. A method of crimping inside an open notch (14) of conductors (22, 22E) belonging to a winding of a rotary electric machine, characterized in that it consists, after having put in place the conductors (22) in the notch (14), to crush the series of conductors (22, 22E) by means of a tool (24, 26) of shape complementary to that of the opening of the notch (14) that we introduce radially in

l'encoche et dont le bord actif (28) s'étend longitu- the notch and the active edge (28) of which extends long

dinalement pour appliquer un effort d'écrasement le long des conducteurs (22, 22E) puis, au cours de la même opération, à sertir au moins partiellement les bords linearly to apply a crushing force along the conductors (22, 22E) then, during the same operation, to crimp the edges at least partially

libres longitudinaux (23) de l'encoche (14). longitudinal free (23) of the notch (14).

2. Procédé de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs (22) sont superposés à l'intérieur de l'encoche (14), et en ce que leur diamètre initial est sensiblement égal à la largeur de 2. Crimping method according to claim 1, characterized in that the conductors (22) are superimposed inside the notch (14), and in that their initial diameter is substantially equal to the width of

l'encoche.the notch.

3. Procédé de sertissage selon l'une des 3. Crimping method according to one of

revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bord actif claims 1 or 2, characterized in that the active edge

(28) de l'outil (24, 26) comporte un dégagement (30) au voisinage de chacune de ses deux extrémités axiales opposées (38) de manière à ne pas écraser les portions en vis-à-vis des conducteurs (22) qui s'étendent au voisinage (28) of the tool (24, 26) has a clearance (30) in the vicinity of each of its two opposite axial ends (38) so as not to crush the portions facing the conductors (22) which extend in the vicinity

des extrémités longitudinales opposées de l'encoche (14). opposite longitudinal ends of the notch (14).

4. Procédé de sertissage selon l'une quelconque 4. Crimping method according to any one

des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'outil claims 1 to 3, characterized in that the tool

(24) présente sensiblement la forme d'une plaque (26) qui pénètre dans l'encoche (14) et dont les faces latérales (24) has substantially the shape of a plate (26) which penetrates into the notch (14) and whose lateral faces

opposées (32) portent des poinçons (34) de sertissage. opposite (32) carry crimping punches (34).

5. Procédé de sertissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bords actifs d'extrémité (36) des poinçons de sertissage (34) sont disposés en retrait 5. Crimping method according to claim 4, characterized in that the active end edges (36) of the crimping punches (34) are recessed

du bord longitudinal actif (28) de la plaque (26). from the active longitudinal edge (28) of the plate (26).

6. Procédé de sertissage selon l'une des 6. Crimping method according to one of

revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le bord actif claims 4 or 5, characterized in that the active edge

d'extrémité (36) de certains poinçons est incliné par end (36) of certain punches is inclined by

rapport au bord longitudinal actif (28) de la plaque (26). relative to the active longitudinal edge (28) of the plate (26).

7. Machine électrique tournante dont un élément, notamment un induit (10), comporte une série d'encoches ouvertes (14) dont chacune reçoit une série de conducteurs (22) appartenant à un enroulement de la machine électrique, caractérisée en ce que les conducteurs (22) sont sertis dans les encoches (14) selon un procédé 7. Rotating electric machine, one element of which, in particular an armature (10), comprises a series of open notches (14) each of which receives a series of conductors (22) belonging to a winding of the electric machine, characterized in that the conductors (22) are crimped into the notches (14) according to a method

conforme à l'une quelconque des revendications précéden- according to any one of the preceding claims.

tes. your.

8. Machine électrique tournante selon la revendication 7, caractérisée en ce que, préalablement à l'opération de sertissage, chacune des faces latérales (16) qui délimitent une encoche (14) comporte au moins une rainure longitudinale (42) formée à proximité du bord8. rotary electric machine according to claim 7, characterized in that, prior to the crimping operation, each of the lateral faces (16) which delimit a notch (14) comprises at least one longitudinal groove (42) formed near the edge

libre (23) de l'encoche.free (23) of the notch.

9. Démarreur de véhicule automobile, caractérisé 9. Motor vehicle starter, characterized

en ce qu'il est conforme à l'une des revendications 7 ou in that it conforms to one of claims 7 or

8.8.