ENSEMBLE A BALAI ET BAGUE COLLECTRICE, BALAI ET ALTERNATEUR OU ALTERNO-DEMARREUR ASSOCIES [1] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [2] L'invention concerne un ensemble à balai et bague collectrice, un balai ainsi que l'alternateur ou l'alterno-démarreur associés. [3] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des alternateurs ou alterno-démarreurs pour véhicules automobiles. [4] ETAT DE LA TECHNIQUE io [05] Un alternateur de véhicule automobile comporte un stator entourant un rotor solidaire d'un arbre portant à l'arrière deux bagues collectrices et à l'avant un organe d'entraînement tel qu'une poulie appartenant à un dispositif de transmission de mouvement intervenant entre le moteur thermique du véhicule et l'alternateur. 15 [06] L'alternateur comporte un carter présentant au moins un flasque avant et un flasque arrière. Ces flasques sont appelés palier avant et palier arrière. Les paliers portent le stator, plus précisément le corps, en forme de paquet de tôles, que comporte le stator. [07] Ce corps comporte des encoches pour montage d'un bobinage 20 s'étendant de part et d'autre du corps du stator. Les parties saillantes du bobinage sont appelées chignons. Le bobinage est polyphasé, par exemple du type triphasé. Les extrémités du bobinage sont reliées à un pont redresseur en relation avec une batterie reliée au réseau de bord du véhicule. 25 [08] Par ailleurs, les paliers du carter portent centralement un roulement pour montage rotatif de l'arbre solidaire du rotor. Le rotor comporte au moins un bobinage d'excitation dont les extrémités sont reliées à un collecteur comportant les deux bagues collectrices et/ou recharger la batterie du véhicule. [09] Des balais sont destinés à frotter chacun via une de leur extrémité sur l'une des bagues pour alimenter en courant le bobinage d'excitation du rotor. Ainsi lorsque le bobinage d'excitation du rotor est alimenté électriquement via les balais par un courant d'excitation et entraîné en rotation par le moteur thermique via le dispositif de transmission de mouvement, le rotor est magnétisé et génère un courant alternatif induit dans le bobinage du stator. Ce courant alternatif est redressé en courant continu dans le pont redresseur, qui le plus souvent est un pont de diodes, pour alimenter le réseau de bord du véhicule. io [010] Il est nécessaire de réguler la tension délivrée au réseau de bord et à la batterie du véhicule pour que les récepteurs du réseau de bord et la batterie ne soient pas détériorés et travaillent de manière correcte et fiable. Pour cela on contrôle le courant d'excitation du bobinage d'excitation. A cette fin, il est connu des dispositifs régulateurs de tension visant à contrôler le 15 courant d'excitation à l'aide d'un circuit électronique, comportant un ou plusieurs composants électroniques, embarqué au niveau de l'alternateur. [11] Par ailleurs, de manière connue, les balais sont réalisés en un matériau fritté comportant de la poudre de graphite à hauteur de 70% en poids total et du cuivre à hauteur de 30% en poids total, tandis que les 20 bagues sont réalisées en cuivre. Une telle configuration permet d'obtenir un compromis entre les conditions de glissement et la durabilité de l'ensemble bagues-balais, tout en limitant les chutes de tension à l'interface entre les balais et les bagues. [12] Toutefois, lors des fonctionnements à températures élevées, des 25 variations de courant sont observables à l'interface entre les balais et les bagues. Il a été constaté que ces variations de courant sont dues à la formation d'une couche d'oxyde au niveau de l'interface entre les balais et les bagues collectrices. [13] OBJET DE L'INVENTION 30 [014] L'invention a notamment pour d'éviter la formation de cette couche d'oxyde à l'interface entre le balai et les bagues collectrices. [15] A cet effet, le balai ou la bague collectrice comporte une couche décapante apte à éliminer par frottement la couche d'oxyde ayant tendance à se développer à l'interface entre le balai et la bague collectrice. [16] La couche décapante présente des propriétés mécaniques proches de l'élément (la bague ou le balai) avec lequel la couche est destinée à entrer en contact. La couche décapante va donc s'user rapidement, ce qui va en outre faciliter l'opération de rodage des balais. [17] L'invention concerne donc un ensemble formé par au moins un balai et au moins une bague collectrice destiné à être utilisé avec un io alternateur ou un alterno-démarreur, le balai étant destiné à venir en contact via une de ses faces extrémités avec une surface extérieure de la bague collectrice, caractérisé en ce que le balai ou la bague collectrice comporte une couche, appelée couche décapante, apte à éliminer par frottement une couche d'oxyde ayant tendance à se développer à l'interface entre le balai et 15 la bague collectrice. [18] Selon une réalisation, le balai comportant la couche décapante, cette couche présente une face au moins partiellement confondue avec la face d'extrémité du balai destinée à venir en contact avec la surface extérieure de la bague collectrice, ou la bague collectrice comportant la 20 couche décapante, cette couche présente une paroi au moins partiellement confondue avec la surface extérieure de la bague collectrice. [19] Selon une réalisation, le balai comportant la couche décapante, la couche décapante comporte : - un taux de métal égal à 80% en poids total de la couche décapante, plus ou 25 moins 15%, et - un taux de graphite en poids total de la couche décapante complémentaire. [020] Selon une réalisation, le balai comporte en outre une couche, appelée couche de performance, comportant : - un taux de métal égal à 30% en poids total de la couche de performance, 30 plus ou moins 15%, et - un taux de graphite en poids total de la couche de performance complémentaire. [21] Selon une réalisation, la bague collectrice comportant du cuivre, le métal est choisi parmi : le cobalt, le nickel, le platine, le zirconium, le fer, le titane, le cuivre, et est de préférence le cuivre. [22] Selon une réalisation, la couche décapante est orientée perpendiculairement par rapport à une direction longitudinale du balai. [23] Selon une réalisation, la face de la couche décapante du balai destinée à venir en contact avec la surface extérieure de la bague présente une forme concave. [24] Selon une réalisation, la couche décapante a des faces latérales io chanfreinées s'étendant suivant une épaisseur du balai, de sorte que la couche décapante présente une forme sensiblement trapézoïdale suivant une coupe longitudinale du balai. [25] Selon une réalisation, la couche décapante est orientée parallèlement par rapport à une direction longitudinale du balai. 15 [026] Selon une réalisation, la couche décapante est prise en sandwich entre deux couches de performance. [27] Selon une réalisation, l'épaisseur de la couche décapante est comprise entre 0.1 mm et 3mm. [28] L'invention concerne en outre un alternateur ou alterno-démarreur 20 comportant un ensemble à balai et bague collectrice selon l'invention. [29] L'invention concerne également un balai destiné à venir en contact via une de ses faces extrémités avec une surface extérieure d'une bague collectrice d'un alternateur ou d'un alterno-démarreur, caractérisé en ce qu'il comporte une couche, appelée couche décapante, apte à éliminer par 25 frottement une couche d'oxyde ayant tendance à se développer à l'interface entre le balai et la bague collectrice. [30] Selon une réalisation, la couche décapante comporte : - un taux de métal égal à 80% en poids total de la couche décapante, plus ou moins 15%, et - un taux de graphite en poids total de la couche décapante complémentaire. [31] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [32] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [33] Figure 1 : une vue en coupe d'un alternateur selon l'invention ; [34] Figure 2 : une vue en coupe détaillée d'un ensemble à balais et bagues selon l'invention ; io [035] Figure 3 : une vue en coupe de bagues collectrices selon l'invention implantées à l'arrière de l'arbre de l'alternateur de la Figure 1 ; [36] Figure 4: une vue des différents éléments permettant l'assemblage des balais selon l'invention sur le porte-balais ; [37] Figure 5a-5d : des représentations schématiques de différentes 15 variante de réalisation d'un balai selon l'invention ; [38] Figure 6 : la table de Rabinovicz indiquant les coefficients de frictions entre deux métaux à partir de laquelle sont choisis les métaux de la couche décapante réalisée sur le balai selon l'invention ; [39] Figures 7a-7d : des vues d'un balai selon l'invention faisant 20 apparaître les dimensions de ce balai, la Figure 7c étant une vue suivant l'axe A-A de la Figure 7a, la Figure 7d étant une vue détaillée de la zone B de la Figure 7a ; [40] Figure 8 : une représentation schématique d'une bague selon l'invention munie d'une couche décapante. 25 [041] Les éléments identiques conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[42] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [43] La figure 1, qui est une demi-vue en coupe, représente une machine électrique tournante selon l'invention polyphasée sous la forme d'un alternateur du type triphasé à ventilation interne pour véhicule automobile à moteur à combustion interne du type de celui décrit dans le document EP-A-0 515 259 auquel on se reportera. [44] L'alternateur comporte, en allant de gauche à droite de la figure 1, c'est-à-dire d'avant en arrière, une poulie d'entraînement 11 solidaire de io l'extrémité avant d'un arbre 2, dont l'extrémité arrière porte des bagues collectrices 10a, 10b appartenant à un collecteur 1. L'axe X-X de l'arbre 2 constitue l'axe de rotation de la machine. [45] Centralement l'arbre 2 porte à fixation le rotor 4 doté d'un bobinage d'excitation 5, dont les extrémités sont reliées par des liaisons filaires au 15 collecteur 1 comme visible également à la figure 11 des documents FR 2 710 197, FR 2 710 199 et FR 2 710 200. Le rotor 4 est ici un rotor à griffes et comporte donc deux roues polaires 6, 7 portant chacune respectivement un ventilateur avant 8 et arrière 9 dotés chacun de pales comme dans le document EP-A- 0 515 259. 20 [046] Chaque roue 6, 7 présente des dents axiales dirigées vers l'autre roue avec imbrication des dents d'une roue à l'autre pour formation de pôles magnétiques lorsque le bobinage 5 est activé grâce aux bagues collectrices 10a, 10b du collecteur 1 chacune en contact avec un balai 101, 102 porté par un porte-balais 100 solidaire dans ce mode de réalisation d'un régulateur de 25 tension non visible dont le fonctionnement est décrit dans le document FR 2 754 560. Les balais 101, 102 sont d'orientation radiale par rapport à l'axe X-X, tandis que les bagues 10a, 10b sont d'orientation axiale par rapport à l'axe X-X. [047] Le régulateur est relié à un dispositif de redressement de courant 30 alternatif en courant continu 110, tel qu'un pont de diodes (dont deux sont visibles à la figure 1) ou en variante des transistors du type MOSFET, notamment lorsque l'alternateur est du type réversible et consiste en un alterno-démarreur comme décrit par exemple dans le document WO 01/69762. Ce dispositif 110 est lui-même relié électriquement, d'une part, aux sorties des phases appartenant aux bobinages 12, que comporte le stator 13 de l'alternateur, et d'autre part, au réseau de bord et à la batterie du véhicule automobile. [48] Ce stator 13, formant induit dans le cas d'un alternateur, entoure le rotor 4 et présente un corps 14 doté intérieurement d'encoches axiales (non visibles) pour le passage des fils ou des épingles que comportent les bobinages 12. Ces bobinages 12 ont des chignons (non référencés) io s'étendant, d'une part, en saillie axiale de part et d'autre du corpsl4 ; et, d'autre part, radialement au-dessus des ventilateurs 8,9. [49] Le régulateur de tension a pour fonction de contrôler le courant circulant dans le bobinage d'excitation 5 pour réguler la tension délivrée au réseau de bord et à la batterie du véhicule via le dispositif redresseur de is courant 110. [50] Les ventilateurs 8, 9 s'étendent au voisinage respectivement d'un flasque avant, appelé palier avant 150, et d'un flasque arrière, appelé palier arrière 160 appartenant au carter fixe de la machine électrique relié à la masse. Les paliers 150, 160 sont ajourés pour une ventilation interne de 20 l'alternateur par l'intermédiaire des ventilateurs 8, 9 lorsque l'ensemble ventilateurs 8,9 -rotor 4-arbre 2 est entraîné en rotation par la poulie 11 reliée au moteur du véhicule automobile par un dispositif de transmission comportant au moins une courroie en prise avec la poulie 1. Cette ventilation permet de refroidir les bobinages 12, 5 ainsi que le porte-balais 100 avec son 25 régulateur et le dispositif de redressement 110. On a représenté par des flèches à la figure 1 le trajet suivi par le fluide de refroidissement, ici de l'air, à travers les différentes ouvertures des paliers 150, 160 et à l'intérieur de la machine. [51] Ce dispositif 110, le porte-balais 100, ainsi qu'un capot de 30 protection ajouré (non référencé) sont portés ici par le palier arrière 160 en sorte que le ventilateur arrière 9 est plus puissant que le ventilateur avant 8. De manière connue, les paliers 150, 160 sont reliés entre eux, ici à l'aide de vis ou de tirants non visibles, pour former un carter destiné à être monté sur une partie fixe du véhicule. [52] Les paliers 150, 160 portent chacun centralement un roulement à billes 17,18 pour supporter à rotation les extrémités avant et arrière de l'arbre 2 traversant les paliers 150, 160 pour porter la poulie 11 et les bagues 10a, 10b du collecteur 1. [53] Ces paliers 150, 160 ont une forme creuse et présentent ici chacun une partie d'orientation transversale ajourée portant le roulement 17,18 et une partie d'orientation axiale ajourée et intérieurement étagée en diamètre io pour centrer et retenir axialement le corps 14 et donc le stator 13 lorsque les deux paliers sont reliés ensemble pour former le carter. [54] Les pales des ventilateurs 8, 9 s'étendent radialement au-dessus des logements que présentent les paliers 150, 160 pour montage des roulements 17 et 18 ; qui ainsi sont ventilés. 15 [055] Le collecteur 1 est du type de celui décrit dans les documents FR 2 710 197, FR 2 710 199 et FR 2 710 200. Le collecteur 1 comporte à l'avant une première partie en forme d'anneau 34, à l'arrière une deuxième partie cylindrique portant les bagues collectrices 10a, 10b et une partie intermédiaire de liaison entre la première partie et la deuxième partie. La 20 première partie, la seconde partie et la partie intermédiaire sont en matière plastique, ici en matière plastique thermodurcissable. La partie intermédiaire comporte deux bras visibles dans les figures 7 et 8 des documents précités. Les éléments de connexions 14a, 14b, en forme de languettes, sont noyés dans les bras et présentent chacun une patte de sertissage 15 apparente au 25 niveau de l'anneau 34 pour la fixation de l'extrémité libre du fil concernée du bobinage 5 par sertissage et en final par soudage. Les éléments 14a, 4b, sont fixés, ici par soudage, respectivement aux bagues 10 a, 10b. Dans les documents précités les éléments 14a, 14b et les bagues 10a, 10b sont en cuivre. 30 [056] La figure 3, qui est une vue en coupe d'une partie du collecteur 1 et de l'extrémité arrière de l'arbre 2, montre la deuxième partie cylindrique dotée d'un premier tronçon cylindrique 20 en matière plastique, ici du type thermodurcissable, qui s'étend à l'intérieur des bagues collectrices de courant 10a, 10b, et qui délimite un alésage interne 24 cannelé de montage à emmanchement à force sur l'extrémité arrière de l'arbre 2, ici en matériau ferromagnétique, tel que de l'acier. La deuxième partie comporte également un deuxième tronçon cylindrique 22. [57] Ces bagues 10a, 10b, d'orientation axiale par rapport à l'axe X-X, sont solidaires respectivement des languettes 14a et 14b. Un anneau d'isolation électrique 128 est positionné entre les deux bagues 10a, 10b. La bague 10b est immobilisée axialement à l'avant par l'anneau 128 et à io l'arrière par une collerette 28 issue du premier tronçon cylindrique 20. La bague 10a est immobilisée axialement à l'arrière par l'anneau 128 et à l'avant par un deuxième tronçon cylindrique 22 prolongeant à l'avant le premier tronçon 20. Les bras se raccordent au deuxième tronçon 22. Les languettes sont noyées dans les tronçons cylindriques 22, 20 délimitant 15 l'alésage 24. L'anneau 34 et les bras raccordés au deuxième tronçon 22 sont dans la même matière que les tronçons 20, 22 car, de manière précitée, le collecteur est obtenu par la technique du surmoulage. Pour plus de précisions on se reportera aux documents précités. [58] Comme visible à la figure 2, qui est une vue partielle en coupe 20 montrant le porte-balais 100 de la figure 1, le balais 101 est adapté à frotter contre la surface extérieure 143 de la bague 10b via une de ses faces d'extrémité 111, tandis que le balais 102 est destiné à frotter sur la surface extérieure 142 de la bague 10a via une de ses face d'extrémité 112. A cet effet, le porte-balais 100 comporte, de manière connue, deux logements pour 25 montage des balais 101, 102 soumis chacun à l'action d'un ressort 103, 104 en étant relié à une tresse 105, 106 métallique connectée à une borne elle-même reliée respectivement à la masse du véhicule et à la borne positive de la batterie du véhicule. [59] Comme montré sur la Figure 4, l'assemblage des balais 101, 102 30 dans le porte-balais 100 s'effectue par soudure des tresses 105, 106 sur un cadre 107 appelé aussi « leadframe » en anglais, par l'intermédiaire d'oeillets référencés 109. En effet, durant l'assemblage, l'oeillet 109 est écrasé sur la tresse 105, 106 du balai 101, 102 correspondant afin de la maintenir pour procéder à la soudure. A cette fin, les oeillets 109 présentent une partie tubulaire 115 munie à une de ses extrémités d'une collerette 116 radiale s'étendant extérieurement à l'espace délimité par le tube. Les cadres 107 présentent la forme d'une plaque munie en son centre d'une ouverture 118 par laquelle est introduite la partie tubulaire de l'oeillet 109. [60] Pour plus de précisions, on se reportera par exemple au document FR 2 794 299. Le corps du porte-balais 100- régulateur de tension est en matière plastique. Des traces métalliques sont noyées dans le corps et sont localement apparentes (Voir références 6 du document précité). Le cadre io 107 est relié par une trace métallique à la puce, par exemple du type Asic (circuit intégré) pour le balai avant 102 ou à la masse pour le balai arrière 101. [61] Le balai 101 et sa borne associée sont ainsi destinés à être relié électriquement à la masse via une cheminée 161 du palier 160 ici en 15 Aluminium, tandis que le balais 102 et sa borne associée sont destinés à être relié à la borne positive de la batterie via une liaison électrique entre le régulateur de tension et une borne, dite borne B+, appartenant au dispositif 110 et destinée à être reliée à la borne positive de la batterie par un câble. Pour plus de précisions, on se reportera par exemple au document EP 20 0 837 543 montrant le régulateur de tension et le dispositif 110 à borne B+ ainsi que les diverses connexions électriques et fixations. [62] Comme montré sur les Figure 5a-5d, chaque balai 101, 102 de forme sensiblement parallélépipédique et d'axe de symétrie Z, d'orientation radiale par rapport à l'axe X-X, comporte une couche décapante 120 25 présentant une face au moins partiellement commune avec la face 111, 112 d'extrémité du balai destinée à venir en contact avec la surface extérieure 143, 142 de la bague collectrice 10b, 10a. Cette couche 120 est apte à éliminer par frottement une couche d'oxyde ayant tendance à se développer à l'interface entre le balai 101, 102 et la bague collectrice 10b, 10a. 30 [063] Lorsque les bagues 10a, 10b sont réalisées en cuivre ou dans un alliage de ce matériau, la couche décapante 120 comporte : - un taux de métal égal à 80% en poids total de la couche décapante 120, plus ou moins 15%, et - un taux de graphite en poids total de la couche décapante 120 complémentaire. [64] Par complémentaire, on entend un taux de graphite en poids total tel que lorsqu'il est ajouté au taux de métal en poids total, la somme de ces 5 deux taux est égal à 100%. [65] Le balai 101, 102 comporte en outre une couche 122, dite couche de performance, procurant notamment au balai 101, 102 des performances en termes de durabilité. Cette couche de performance 122 comporte : - un taux de métal égal à 30% en poids total de la couche de performance io 122, plus ou moins 15%, et - un taux de graphite en poids total de la couche de performance 122 complémentaire. On remarque le taux de graphite relativement élevé de cette couche permet d'assurer une bonne lubrification au niveau de l'interface de contact entre les 15 balais 101, 102 et les bagues 10b, 10a. [68] Pour la couche décapante 120 et la couche de performance 122, le métal est choisi parmi : le cobalt, le nickel, le platine, le zirconium, le fer, le titane, et le cuivre, et est de préférence le cuivre. En variante cela pourrait également être de l'indium, de l'étain, du cadnium, du magnésium, du zinc, 20 de l'aluminium, de l'argent ou de l'or. Ce choix de métal résulte de la table de Rabinovicz montrée sur la Figure 6 indiquant un indice de friction variant de 1 à 4 d'un métal par rapport à un autre (la valeur 1 correspond à des propriétés de friction faible, tandis que la valeur 4 correspond à des propriétés de friction élevée). On peut retenir tous les métaux associés au cuivre auquel un 25 coefficient de 3 ou 4 est attribué (voir les chiffres entourés sur la figure). [69] Comme visible sur la Figure 5a, la couche décapante 120 est délimitée par les faces 124-127. Les faces 124 et 126 constituent les faces latérales de la couche 120, tandis que les faces 125 et 127 s'étendent perpendiculairement à l'axe Z et constituent respectivement les faces 30 inférieure et supérieure de cette couche 120. De préférence, chaque balai 101, 102 est chanfreiné au niveau de ses arêtes longitudinales par des chanfreins 140 à 45 degrés. La couche 122 de performance constituant la majeure partie du balai 101, 102 est délimitée par les faces 129-132. Les faces 130 et 132 s'étendent perpendiculairement à l'axe Z et constituent les faces inférieure et supérieure de la couche, tandis que les faces 129 et 131 s'étendent parallèlement à l'axe Z et constituent les faces latérales de cette couche 122. La couche 120 orientée perpendiculairement à une direction D longitudinale du balai 101, 102 parallèle à l'axe Z est déposée à une extrémité de la couche 122 de performance, de sorte que la face 125 de la couche 120 est confondue avec la face 111, 112 du balai 101, 102 et est destinée à entrer en contact avec la surface extérieure 143, 142 de la bague 10b, 10a. La jonction J entre les deux couches 120, 122 au niveau des faces io supérieure 127 et inférieure 130 est orientée perpendiculairement par rapport à l'axe Z du balai. [68] Les faces 124, 126 de la couche décapante 120, s'étendant dans l'épaisseur du balai 101, 102, sont chanfreinées. Elles sont implantées de part et d'autre de la face 125 et se raccordent aux faces latérales 15 respectivement 129 et 131. La couche 120 présente ainsi une forme sensiblement trapézoïdale suivant la coupe longitudinale du balai de la Figure 5a. [69] L'épaisseur de la couche décapante 120 est comprise de préférence entre 0.1 mm et 3mm. Toutefois, en variante on réalise un balai 20 101, 102 constitué uniquement de la matière de la couche décapante 120. [70] Dans une autre réalisation montrée sur la Figure 5b, les faces latérales 124, 126 de la couche 120 décapante se situent dans le prolongement des faces latérales 129, 131 de la couche 122 de performance. La face 125 de la couche décapante 120, destinée à venir en 25 contact avec la surface extérieure de la bague 10a, 10b, présente une forme concave. Dans ce cas, l'épaisseur de la couche 120 diminue lorsqu'on se déplace des faces latérales 124, 126 vers la partie centrale du balai 101, 102. Comme précédemment, la jonction J entre les deux couches 120, 122 est orientée perpendiculairement par rapport à l'axe Z. L'épaisseur de la 30 couche 120 décapante est comprise de préférence entre 0.1 et 3mm. [71] Dans une autre réalisation montrée sur la Figure 5c, la couche décapante 120 est orientée parallèlement à l'axe Z suivant la direction D longitudinale du balai 101, 102. La face 111, 112 destinée à entrer en contact avec la surface extérieure de la bague 10b, 10a est formée par la face 125 de la couche 120 et la face 130 de la couche 122 de performance dans le prolongement de laquelle la face 125 de la couche 120 se situe. Une telle configuration permet de bénéficier de l'effet de la couche décapante 120 tout au long de la vie du balai 101, 102. La jonction J entre les deux couches 120, 122 au niveau des faces 126, 129 est orientée parallèlement par rapport à l'axe Z. L'épaisseur de la couche 120 décapante est comprise de préférence entre 0.1 et 3mm. [72] Dans une autre réalisation montrée sur la Figure 5d, la couche io décapante 120 est prise en sandwich entre deux couches 122 de performance, les trois couches étant orientée parallèlement à l'axe Z suivant la direction D longitudinale du balai 101, 102. La première couche 122 de performance est délimitée par les faces 129-132, la couche décapante 120 est délimitée par les faces 124-127 et la deuxième couche 122 de 15 performance est délimitée par les faces 135-138. La face 111, 112 destinée à entrer en contact avec la surface extérieure de la bague 10b, 10a est formée par la face 130 de la première couche 122, la face 125 de la couche décapante 122, et la face inférieure 136 de la deuxième couche 122 de performance. Les jonctions J1, J2 entre les couches 120 et 122 sont 20 orientées parallèlement par rapport à l'axe Z. En variante, on réalise un balai 101, 102 comportant une couche 122 de performance prise en sandwich entre deux couches décapantes 120. [73] Dans le cas où aucune transition de matière existe entre la couche décapante 120 et la ou les couches de performance 122, la jonction J, J1, J2 25 entre les couches 120 et 122 est nette comme cela est représenté sur les Figures 5a-5d. Ainsi les faces 127 et 130 constituant la jonction J sont sensiblement confondues sur les Figures 5a et 5b, les faces 126 et 129 constituant la jonction J sont sensiblement confondues sur la Figure 5c. Sur la Figure 5d, les faces 131 et 124 constituant la jonction J1 sont 30 sensiblement confondues tandis que les faces 126 et 135 constituant la jonction J2 sont sensiblement confondues. [74] En variante, il existe une transition de matière entre la couche 120 décapante et la couche 122 de performance de sorte que, dans la zone de jonction J, J1, J2 entre les couches 120 et 122, les taux en poids total de métal et de graphite varient progressivement pour passer des taux de la couche 120 décapante aux taux de la couche 122 de performance (lorsqu'on se déplace de la couche décapante vers la couche de performance). Il n'existe pas alors de délimitation claire entre les deux couches 120 et 122. [75] Les Figures 7a-7d indiquent des exemples de dimensions d'un balai 101, 102 selon l'invention correspondant au mode de réalisation de la Figure 5a. Ce balai 101, 102 présente une longueur Dl de l'ordre de 15.3 mm ou 19.3mm, une largeur D2 de l'ordre de 6.4mm et une épaisseur D3 de io l'ordre de 4.6mm. [76] La tresse 105, 106 présente une longueur D4 de l'ordre de 39mm ou de 45mm, un diamètre D5 de l'ordre de 1.2mm. La tresse 105, 106 comporte une extrémité tronconique ayant une longueur D6 de l'ordre de 3mm. Le plus grand diamètre Dl0 de cette partie est de l'ordre de 2mm. 15 [077] Les chanfreins 140 présentent une longueur de l'ordre de 0.5mm. La portion 141 assurant la liaison entre la tresse 105, 106 et le corps du balai présente une hauteur D7 de l'ordre de 1.5mm. La portion 141 présente une forme arrondie dans la largeur du balai ayant un rayon D8 de courbure de l'ordre de 1.5mm et une forme arrondie dans l'épaisseur du balai ayant un 20 rayon D9 de l'ordre de 0.6mm. [78] La couche décapante 120 montrée plus en détails sur la figure 7d présente des faces latérales 124 et 126 formant un angle K avec la face 125 compris entre 15 et 45 degrés. La face 125 mesure environ 3mm (référence Dl 1). La forme de la jonction J peut aller d'une droite à une courbe d'un 25 rayon par exemple de l'ordre de 16 mm. L'épaisseur D13 de la couche décapante 120 est comprise entre 0.1 et 3mm. [79] Pour obtenir la couche décapante 120 sur la couche 122 de performance du balai 101, 102 réalisé par frittage, on met par exemple en oeuvre les étapes suivantes. [80] On réalise des mélanges de poudres correspondant respectivement à la couche décapante 120 et à la couche de performance 122. [81] On compresse ensuite ces mélanges l'un après l'autre ou en 5 même temps. [82] Le tout est ensuite cuit afin d'obtenir le balai 101, 102 présentant les propriétés électriques et mécaniques attendues. [83] Comme montré sur la Figure 8 et sur la Figure 3 (voir couche en pointillés), selon un autre mode de réalisation, on réalise une couche io décapante 120' sur la surface externe de la bague collectrice 10a, 10b. Cette couche 120' présente une paroi 150 au moins partiellement confondue avec la surface extérieure 142, 143 de la bague collectrice 10a, 10b. [84] Plus précisément, la couche décapante 120' s'étend entre les parois annulaires 150 et 151 tandis que la couche 122' de la bague 10a, 10b 15 délimitée par les parois 152 et 153 est réalisée en cuivre ou dans un alliage de cuivre. Le balai 101, 102 étant réalisé entièrement dans le matériau de la couche 122' de performance, la couche décapante 120' présente une composition proche de cette dernière afin de favoriser la friction au niveau de l'interface entre les balais 101, 102 et les bagues 10b, 10a en forme 20 d'anneaux. [85] La bague 10a, 10b comporte ainsi une couche 120' comportant: - un taux de métal égal à 30% en poids total du balai, plus ou moins 15%, et - un taux de graphite en poids total du balai complémentaire. [88] Comme précédemment, le métal est choisi parmi : le cobalt, le 25 nickel, le platine, le zirconium, le fer, le titane, et le cuivre, et est de préférence le cuivre. En variante le métal pourrait être de l'indium, de l'étain, du cadnium, du magnésium, du zinc, de l'aluminium, de l'argent ou de l'or. [89] Comme précédemment, il peut y avoir ou non une transition de matière au niveau de la jonction J entre les couches 120' et 122'. Dans le cas 30 où il n'y a pas de transition de matière, les parois annulaires 151 et 152 des couches 120' et 122' sont sensiblement confondues comme cela est représenté sur la Figure 8. Dans le cas où il existe une transition de matière entre les couches 120' et 122', la jonction J n'est pas aussi nette que représentée, les taux de matières variant progressivement pour passer des taux de la couche décapante 120' au taux de la couche 122' lorsqu'on se déplace de l'extérieur vers le centre de la bague 10a, 10b. [88] L'épaisseur de la couche décapante 120' est comprise entre 0.1 mm et 3mm. [89] La couche décapante 120' peut être homogène sur toute la périphérie de la bague 10a, 10b ou être déposée par bandes orientées io axialement par rapport à l'axe X (correspondant à l'axe de la machine) et espacées angulairement régulièrement les unes des autres sur la périphérie de la bague 10a, 10b. [90] Pour effectuer le dépôt de la couche décapante 120' sur la couche 122' des bagues 10a, 10b, on met par exemple en oeuvre les étapes 15 suivantes. [91] Dans le cas où la bague 10a, 10b est réalisée en matériau fritté, on réalise des mélanges de poudres correspondant respectivement à la couche décapante 120' et à la couche de performance 122'. [92] On compresse ensuite ces mélanges l'un après l'autre ou en 20 même temps. [93] Le tout est ensuite cuit afin d'obtenir la bague 10a, 10b présentant les propriétés électriques et mécaniques attendues. [94] Dans le cas où la couche 122 de la bague 10a, 10b est un métal solide, le dépôt de la couche décapante 120' sur la couche 122 est effectué 25 principalement par dépôt électrolytique. [95] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. [096] Ainsi le collecteur pourra présenter en variante une partie avant et intermédiaire différente comme décrit par exemple dans le document EP 1 726 069 précité. [097] La machine électrique tournante est en variante un alterna-5 démarreur comme décrit dans le document WO 01/69762 précité. [098] En variante le rotor est à pôles saillants et comporte alors, comme décrit par exemple dans le document WO 02/054566, plusieurs bobinages d'excitation enroulés chacun autour d'un pôle du rotor et montés en série comme montré dans les figures 1 et 2 de ce document. io [099] En variante le rotor comporte deux roues polaires à griffes et deux bobinages d'excitation comme décrit par exemple dans le document FR 2 857 517. [0100] Toujours en variante le rotor est muni d'aimants permanents. [0101] Bien entendu le stator peut comporter plus de trois phases, par 15 exemple cinq phases comme dans le document FR 2 857 517. [0102] De même le carter 150, 160 peut comporter une pièce intermédiaire entre les paliers avant et arrière et le palier avant et/ou le palier arrière peuvent être munis d'un canal de circulation d'un fluide pour refroidissement de la machine électrique en sorte qu'en variante la machine 20 électrique est refroidie au moins en partie par circulation de fluide. Le moteur à combustion interne associé à la machine électrique tournante est en variante fixe. [0103] En variante la couche décapante 120, 120' affecte un seul balai 101, 102 ou la bague collectrice 10a, 10b associée à ce balai, l'autre balai 25 101, 102 et sa bague 10a, 10b associée étant conservés. [0104] Dans ce cas, la couche décapante 120, 120' affecte de préférence que le balai 102 relié à la borne B+ ou la bague 10a associée.