WO2011070281A1 - Agencement de redressement de courant dote d'au moins deux modules pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel agencement - Google Patents

Agencement de redressement de courant dote d'au moins deux modules pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel agencement Download PDF

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WO2011070281A1
WO2011070281A1 PCT/FR2010/052623 FR2010052623W WO2011070281A1 WO 2011070281 A1 WO2011070281 A1 WO 2011070281A1 FR 2010052623 W FR2010052623 W FR 2010052623W WO 2011070281 A1 WO2011070281 A1 WO 2011070281A1
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WO
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bearing
modules
module
diodes
sole
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/052623
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English (en)
Inventor
Benjamin Loret
Michel Fakes
Fabrice Tauvron
Mathieu Bonnici
Aurélien Petrez
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/11Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/115Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/04Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
    • H02K11/049Rectifiers associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/05Rectifiers associated with casings, enclosures or brackets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to a current rectifying arrangement comprising a current rectifying device and a bearing belonging to a polyphase rotating electrical machine, in particular an internally ventilated motor vehicle alternator, said bearing electrically insulating the current rectifying device.
  • a current rectifying arrangement comprising a current rectifying device and a bearing belonging to a polyphase rotating electrical machine, in particular an internally ventilated motor vehicle alternator, said bearing electrically insulating the current rectifying device.
  • the present invention also relates to a polyphase rotating electrical machine comprising such an arrangement.
  • Such an arrangement and such a polyphase rotating electrical machine, in the form of a multiphase alternator with internal ventilation for a motor vehicle, are described in document FR 2 911 444.
  • This machine comprises, for example as in EP 515 259 and FR 2 602 925, a casing carrying a stator surrounding a rotor integral with a rotor shaft rotatably mounted in the housing.
  • the housing comprises at least two perforated flanges, called front bearing and rear bearing, ring-shaped and hollow, each bearing a central ball bearing for rotational mounting of the shaft.
  • At least one excitation coil is associated with the rotor. This winding is for example connected by wire links to slip rings integral with the rear end of the rotor shaft. Brushes, carried by a brush holder integral with a voltage regulator, are allowed to rub on the rings.
  • the stator has a groove body carrying a stator winding through the grooves and extending on either side of the body to form buns.
  • the winding comprises one or more windings per phase. These windings are obtained for example from a continuous coiled wire covered with enamel or from enamel-coated conductive segments, such as pins connected together by welding.
  • the windings are connected in star or delta and have phase outputs connected to inputs belonging to a current rectifier, on the one hand, carried by one of the front and rear bearings and, on the other hand, having current rectifying elements, such as diodes, belonging to at least one AC rectifying bridge in DC current.
  • This device is capped by a perforated protective cover secured to the bearing.
  • the number of phases depends on the applications. It is equal to or greater than three as described in WO 03/009452, with the presence of one or two bridge rectifiers.
  • the rear bearing 50 of annular and hollow shape, comprises a bottom 56, generally of transverse orientation with respect to the axis XX of the shaft 61 of the rotor 58, here with claws, carrying a rear fan 57 provided with blades 570.
  • the bottom 56 has air inlet openings 51 and is extended at its outer periphery by a rim 55 annular globally axial orientation relative to the axis XX.
  • the flange 55 has openings 53 for air outlet and internally houses the body 155 of the stator carrying a bun 156 implanted radially between the blades 570 and the openings 53, which comprise an axial portion affecting the rim 55 and a radial portion affecting the outer periphery of the bottom 56.
  • the bun 156 belongs to the stator winding and carries the outputs of the windings of the phases, which each pass through a radial portion of an opening 53 or alternatively a specific opening made at the outer periphery of the bottom 56 as in EP 515 259.
  • the reference 52 designates a central cylindrical core internally defining the central opening of the bottom 56 and externally the openings 51 of air inlet.
  • a capsule 62 is interposed between the core and the outer periphery of the outer ring of the bearing 60.
  • This reciprocating AC current is rectified into a DC current by the current rectifier device, in particular to recharge the vehicle battery and supply the consumers of the on-board vehicle network with direct current.
  • the current rectifier device - bearing is a current rectifying arrangement, which comprises:
  • an AC direct current rectification device carried by the bearing 50 and comprising at least two modules 100 each comprising an electrically conductive plate 10, on the one hand, designed to be electrically connected to the output of the phase in question, and on the other hand, carrying a pair of diodes 93, 94.
  • the bearing 50 of the alternator housing is metallic, here aluminum or alternatively based on magnesium. he is electrically connected to the ground and to the negative terminal of the battery.
  • the plate 10 is extended by a heat sink 16 integral with the plate 10, here with the aid of screws 92.
  • This dissipator 16 has a base 19, extended inwards by the fins 18.
  • a heat conducting element 17 is interposed between the dorsal face 102 of the plate 10 and the front face of the base 19.
  • the air passes through the fins 18 located vis-à-vis an opening 51 and it is for this reason that the fins are of different length to fit the shape of the openings 51.
  • the module is well cooled .
  • the diodes 93, 94 grouped in pairs, project outwardly with respect to the front face 103 of the plate 10. They are provided with a base, comprising a solid main part extended axially by a base having a fixing face for a semiconductor element 200 interposed between the base and the head of a rigid wire-shaped connection element called the tail or axis of the diode. Resin surrounds the head of the tail of the diode and the semiconductor element. This resin is integral with the base.
  • the tail 97 of the diode 94 is intended to be electrically connected to the ground via the metal bearing 50, whereas the tail 96 of the diode 93 is intended to be electrically connected to a terminal connected by a cable to the positive terminal of the drums.
  • Each plate 10 has at least one protuberance 15 for attachment with a fastener 91 to the bottom 56.
  • a single protuberance per module in the form of a tab 15 perforation extending perpendicularly to the plate 10.
  • the fastener in the form of a screw 15, passes through the lug 15 via an insulating barrel 199 to screw into a hole 150 of the bottom 56, connected to the ground, while the plate 10 is connected to the output of the phase concerned through to do the bottom 56.
  • two adjacent heat sinks have at one of their circumferential ends a protrusion of connection with the other heat sink, said protuberances being configured to be superimposed and pierced for the passage of a fastener of the two dissipators at the bearing with intervention of an electrical insulation sleeve.
  • the heatsinks carry positive diodes and the negative diodes are carried by the bearing so that the heatsinks do not belong to a module.
  • a current rectifying arrangement comprising a current rectifying device and a perforated bearing belonging to a polyphase rotating electrical machine, in particular a motor vehicle alternator, said bearing carrying electrically insulating the current rectifying device comprising at least two modules each comprising a part provided with at least one attachment zone for fixing it on the bearing of the electrical machine and having, on the one hand, a first electrically conductive support part for current rectifying elements, such as diodes, a phase of the rotating electrical machine, and secondly, a second part forming a heat sink provided at its outer periphery with a base integral with the first part, is characterized in that that each module has at at least one of its circumferential ends of its base a fixing zone under the an interface protrusion with the other module, in that the connecting protuberances of two adjacent modules are, on
  • the flange is extended by two overlapping covers and circumferentially offset by 180 ° relative to one another.
  • Each cover is dedicated to a protrusion and partially masks the outer periphery of a protuberance.
  • the modules are thus thermally insulated relative to each other.
  • the sum of the stack heights is generally less than the thickness of the dissipator.
  • the height of a protuberance is less than or equal to half the thickness of the dissipator. This reduces the axial size.
  • the protuberances consist of chimneys.
  • the two chimneys of two adjacent modules are configured to be stacked one above the other, that is to say superimposed.
  • each base of a module has a protuberance at each of its circumferential ends.
  • the two protuberances are offset with respect to each other.
  • one of the protuberances is closer to the dorsal surface of the dissipator than the other protuberance closer to the front face of the dissipator.
  • the modules implanted at one of the circumferential ends of the current rectifying device may be different from the other modules and have a single protrusion, adjacent to the protuberance of the neighboring module, and another fixing point, such as the tab of the FIG. 2 or an enlarged area formed in the base.
  • the module may comprise a plate like the module of FIG.
  • the first part of the part consists of a sole with a thickness less than the thickness of the dissipator.
  • the first part of the part of a module consists of a sole protruding outwards with respect to the second part and the sole, seen in the axial direction, is of thickness less than the thickness of the second heat sink portion so that the end face of the second portion is axially offset from the end face of the first portion.
  • the heat sink and the soleplate of the part are made of electrically and thermally conductive material.
  • the heat sink and the soleplate are metallic. They are for example aluminum or copper.
  • a rotating electrical machine of the type indicated above is characterized in that it carries such a rectifying current arrangement.
  • the current rectifying elements such as diodes, extend perpendicularly to the baseplate.
  • This connector comprises, in one embodiment, two parallel traces each having connecting arms to the tails of the diodes.
  • the modules are mounted in a partitioned housing made of electrically insulating material and also advantageously thermally insulating.
  • the housing comprises a perforated bottom adjacent the perforated bearing and partitions perpendicular to the bottom for forming module mounting housings.
  • Each partition is in two parts to create a passage space protuberances electrically insulated relative to each other.
  • FIG. 1 is a partial view in axial section in axial section of a polyphase rotating electrical machine according to the application FR 2 911 444;
  • FIG. 2 is a perspective view of a dc AC rectifying module mounted on the bottom of the bearing of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective and exploded view of the components of the DC rectifier rectification rectifier arrangement according to the invention.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view of the connector to the terminal and the bearing of Figure 3;
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of the housings of DC AC rectifier modules of Figure 3;
  • FIG. 6 is a perspective view of the two diodes of a current rectifying module of FIG. 3;
  • FIG. 7 is a perspective view of one of the current rectifying modules of FIG. 3;
  • FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 showing the current rectification module at another angle, also showing in perspective the electrical insulation sleeve intended to penetrate. in the hole in the enlarged area of the heat sink base of the current rectifier module;
  • Fig. 9 is a perspective view, without the connector body, of the DC AC rectifier device belonging to the rectifier arrangement of Fig. 3;
  • FIG. 10 is a view showing the current rectifying arrangement of FIG. 3 when assembled on the bearing concerned;
  • Figure 11 is a perspective view similar to Figure 10 with the assembly of the voltage regulator assembly - brush holder;
  • FIGS. 12 to 14 are views similar to FIGS. 7 to 9 for a second embodiment of
  • FIG. 15 is a sectional view showing, during assembly, the adjacent connecting and fixing chimneys of two consecutive modules.
  • FIGS. 3 to 15 show two exemplary embodiments of a direct current rectifying arrangement of direct current, which has several current rectifying modules 100A, each of which is dedicated to the rectification of a current of a phase of the polyphase rotating electrical machine and which replace the modules 100 of FIG.
  • the current rectifying arrangement comprises the bearing, here rear 50 with a perforated transverse base 56, belonging to the casing of the rotating electrical machine in the form of an alternator with internal ventilation. as in Figures 1 and 2.
  • This bearing 50 carries a housing 27 of electrically insulating material, here made of plastic, on the one hand, provided with partitioned housing and on the other hand, with a perforated bottom 21 facing the air inlet openings. 51 of the bearing 50 and adjacent to the bottom 56 of the bearing 50.
  • This housing 27 serves to accommodate several modules 100A belonging to the AC direct current rectifier device belonging to the rectifier arrangement.
  • modules 100A are mounted in the partitioned housing of the housing 27 and electrically isolated from the bearing 50 via the bottom 21 of the housing;
  • an external peripheral connector 26 configured to be connected to a terminal, called terminal B +, and to the bearing 50.
  • Fixing the current rectifying device on the bearing 50, electrically insulated via the bottom 21 of the housing 27, is carried out using, on the one hand, fastening members 192 of the connector 26, modules 100A and from the housing 27 to the bearing 50 and secondly with sleeves 492 of electrically insulating material to be traversed by the members 192 and to be threaded into the modules 100A.
  • Elastic washers such as Belleville washers (not referenced), are in contact with the dorsal face of the fasteners.
  • the modules 100A, the connector 26 and the housing 27 therefore belong to the AC direct current rectification device which is secured to the perforated bearing 50 for forming the current rectifying arrangement.
  • these sleeves 492 are adjusted in length to pass through the base 19 of the module concerned and engage with the bottom 21 of the housing 27 and with the connector 26 for forming a housing subassembly 27-modules 100A- connector 26 before fixing this subassembly on the bearing 50 by means of fasteners 192.
  • stator and rotor of the alternator are retained, its rear bearing being provided with additional holes as described below.
  • the housing 27 is configured to receive the modules 100A of FIGS. 3 to 11 with a single fixing zone on the bearing and also the modules of FIGS. 12 to 15 with two fixing zones on the bearing.
  • Each module 100A (FIGS. 7, 8, 12, 13, 15) comprises a pair of ac current rectifying elements here in the form of diodes 93, 94 each having a tail 96, 97, as in FIG. FIGS. 1 and 2, and according to a characteristic, a part 16-10 'comprising several parts, namely: a first part 16 configured to form a heat sink 16 provided in FIG. 3 with fins 18 for cooling and at its outer periphery with a base 19;
  • a second portion 10 'shaped sole configured to form a mounting bracket diodes 93, 94 respectively positive and negative.
  • the base 19 comprises at least one fixing zone for fixing it on the bearing 50, this zone is pierced as described below.
  • the dissipator 16 and the soleplate 10 ' are made of electrically and thermally conductive material.
  • dissipator 16 and the sole 10 ' are metallic.
  • the dissipator 16 and the sole 10 ' are metal based on aluminum, which is a good conductor of heat, just like copper.
  • the 16-10 'aluminum-based part is made in this embodiment by molding which allows to easily obtain the desired shapes.
  • the single piece 16-10 ' is obtained by molding while being based on magnesium.
  • the piece 16-10 ' is based on copper.
  • the part 16-10 ' obtained by machining.
  • the piece 16-10 ' is monobloc.
  • the part 16-10 ' is, seen in the axial direction, stepped in thickness and is circumferentially narrower at its inner periphery.
  • the thickness of the sole seen in the axial direction, is less than the thickness of the dissipator 16, viewed in the axial direction, so that the front face of the dissipator 16 is offset axially relative to the front face of the sole 10 '.
  • the sole 10 ' protrudes outwards with respect to the internal dissipator 16. This sole 10' extends in the radial extension of the dissipator and in parallel with the bottom 56 of transverse orientation of the rear bearing 50.
  • the inner periphery of the outer flange 10 'of the part 16-10' is connected to the base 19 of the outer peripheral 16 of the dissipator 16 of the room 16-10 '.
  • the outer periphery of the flange 10 has an electrically conductive protrusion 110 configured to be connected to the output of a phase of the alternator, this output passing through an air outlet opening 53.
  • the protuberances 110 are located opposite the radial portions of the air outlets 53.
  • the protuberance 110 consists of a generally parallelepipedal projection provided with a tapped hole 15 'for fastening, with the aid of a screw, a perforated tongue constituting the end of an exit of phase of the alternator.
  • the output of the phase is welded directly to the protrusion 110 or alternatively to the edge of the sole between the two diodes 93, 94, so that the presence of the protrusion 110 is not imperative.
  • the protuberance 110 is slotted to receive force-fitting from the end of the exit of the phase.
  • the sole 10 ', integral with the dissipator 16, is the support of the pair of diodes 93, 94 each having a cylindrical base and a shank 96, 97 implanted inside the openings 53.
  • the sole 10' electrically conductive 10 is a diode carrier. This sole 10 'has in Figs 3 to 15 a constant thickness, which is a function of the axial height of the base of the diodes.
  • the diodes are, in one embodiment, fixed by soldering or any other means on the front face of the soleplate 10, especially when the latter is made of copper.
  • the sole 10 ' has two holes 119, namely a cylindrical hole 119 for each diode.
  • the cylindrical pellets of the diodes 93, 94 are each provided with a knurled portion 98 (FIG. 6) for press fitting of the pellets of the diodes into the holes 119.
  • the heat dissipation is thus achieved by conduction in the sole 10 '. in engagement with the knurled portions 98. This heat is then transmitted by conduction to the heatsink 16 thicker. Then the heat is removed by convection in favor of the fins 18.
  • the thickness of the sole 10 ' is greater than the height of the knurled portion 98 to engage therewith. Penetration penetration diodes in the holes reduces the size of the module 100A.
  • the sole 10 'thus carries the diodes with good geometric precision; the knurled pellets 98 being by their knurling in engagement with the edges of the mounting holes 119 of the diodes.
  • diodes are called diodes of the type "press fit”. Thanks to these arrangements the diodes 93, 94 are well cooled by the dissipators 16.
  • the holes 119 each belong to a portion 219 of the sole 10 '.
  • the holes 119 are here cylindrical as the caps of the diodes.
  • the caps of the diodes and the holes 119 have another shape, for example polygonal.
  • the holes 119 have in all cases a shape complementary to that of the caps of the diodes.
  • the protuberance 110 extends between the two portions 219.
  • the portions 219 are generally in the form of ears as can be seen more clearly in FIGS. 7 to 14. These lugs 219 are connected to the base 19 of the dissipator 16.
  • the circumferential width of these two lugs 219 decreases towards the base 19.
  • the contour of a sole 10 ' has two internal sections inclined towards the axis of the machine and which are each connected to an outer portion generally circular. Each outer section is connected to one of the circumferential ends of the protuberance 110 for fixing a phase output.
  • the inclined inner sections are therefore of decreasing width in the direction of the base 19 integral with the sole 10 '.
  • This arrangement makes it possible to save material (see FIGS. 9 to 11 and 14) while having a sufficient band of material for fixing the diodes 93, 94.
  • the outer periphery of the base 19 is corrugated. ( Figures 7 to 14) to create a clearance for the passage of the tool for fitting the caps of the diodes and for welding the tails of the diodes on the connector 26 in the manner described below.
  • the current rectifying elements here the diodes 93, 94, extend perpendicular to the sole 10 'and therefore perpendicular to the bottom 56 of the rear bearing 50.
  • the tails 96, 97 of the diodes 93, 94 are therefore of axial orientation and extend in the same direction generally perpendicular to the fins 18 of radial orientation of the dissipator.
  • diodes of the standard type having tails of identical length are used, so that the free ends of the tails 96, 97 project axially with respect to the front face of the dissipator 16.
  • the tails of the diodes are of different length so that at least one of the two tails 96, 97 is not projecting with respect to the front face of the dissipator 16.
  • the two tails 96, 97 are shorter so that the two tails 96, 97 are not protruding with respect to the front face of the dissipator 16, or are not not protruding from the front face of the housing 27 which minimizes the overall axial size. This is possible due to the difference in thickness between the sole 10 'and the dissipator 16, knowing that the dorsal surface of the sole is in the extension of the dorsal face of the dissipator 16. In the embodiment of FIGS.
  • the diodes 93, 94 of the standard type, have a base of generally 12.7 mm diameter and a height of 8.5 mm overall of their dorsal face at their front end delimited by the cone portion of the diodes traversed by the tail of the diode as best seen in Figures 7 and 12.
  • the length of the tails of the diodes is generally equal to 20.8 mm
  • the thickness of the material strip between the outer portions and the holes 119 is generally 1.8 mm.
  • the thickness of the sole is generally 9 mm.
  • the length of the knurled portion 98 of the base of the diode is generally equal to 3.1 mm.
  • the thickness of the dissipator is globally equal to 24.5 mm.
  • the knurled portion 18 is located at the base of the base of the diode.
  • the knurled portion 98 of the diode is offset from the dorsal face of the diode base for better heat dissipation by conduction in the sole.
  • the knurled portion 98 is implanted generally in the middle of the base of the diode. There is thus obtained a better diffusion of heat by conduction between the sole 10 'and the base of the diode.
  • the thickness of the soleplate being generally 9 mm, the height of the base generally 8.5 mm and the length of the median knurled portion globally 3.1 mm; it is thus formed at the hole 119 on either side of the knurled portion 98 a strip of material in the sole 10 '.
  • the thickness of the sole 10 ' is therefore in these embodiments greater than the height of the base of the diodes.
  • the diodes in this example, also have a shorter tail, advantageously generally equal to 16 mm not to exceed relative to the front face of the housing 27 in the plane of the front face of the dissipator 16.
  • the face front of the housing is protruding from the front face of the dissipator.
  • the length of the tails depends on the thickness of the connector 26 described below.
  • the size of the sole 10 ' depends on the applications and in particular the diameter and the height of the base of the diode. It follows from the foregoing that the electrical function of the module 100A is achieved using the diodes 93, 94 and the sole 10 ', while the heat dissipation function is carried out mainly by the dissipator 16 arranged for the most part in the air flow and connected to thermal conduction at the sole 10 '.
  • This dissipator ( Figures 7 to 14) has at its outer periphery a base 19 extended internally by thin fins 18 in one piece with the base 19.
  • the dissipator has a generally trapezoidal shape whose large base is formed by the base 19 of corrugated shape at its outer periphery.
  • the fins 18 are obtained, for example when the part 16-10 'is based on aluminum, by molding. In a variant, the fins 18 are machined.
  • These fins 18 extend, seen in the axial direction, perpendicular to the sole 10 '. They have decreasing lengths at the circumferential ends of the base 19 to give the dissipator a generally trapezoidal shape adapted to that of the air passage openings 51 of the bearing 50, some of which are visible in FIG. 3. These openings 51 are generally of trapezoidal shape, and are delimited internally by the central core 52, laterally by arms and externally the material of the bottom 56. Axial air passages are present between two consecutive fins 18, which are in correspondence with an opening 51 associated with the module 100A. In an advantageous embodiment, according to one characteristic, some of the fins 18 are extended in the vicinity of their free end by a secondary plunger 180 more cast and directed axially towards the inside of the bearing 50.
  • These fins 180 are configured to penetrate axially to less in part in the relevant opening 51 of the rear bearing 50.
  • the fins 180 extend in axial projection relative to the dorsal surface of the flange 10 'concerned.
  • four fins 18, here the central fins, are extended by secondary fins.
  • the size of the secondary fins 180 is dictated by the shape and size of the openings 51.
  • these fins 180 increase the axial length of the fins 18 and thus allow a better cooling of the pair of diodes 93, 94 of the modules 100A. These fins 180 extend in axial projection with respect to the dorsal surface of the sole 10 '.
  • the central position of the fins 180 makes it possible to avoid any interference with the fan blades of FIG.
  • These secondary fins 180 may therefore, in one embodiment, pass through the opening 51 of the air inlet concerned.
  • the dissipator 16 is free of secondary fins 180 or has a smaller number of secondary fins.
  • modules 100A are provided with secondary fins 180, while the other modules have no secondary fins.
  • the modules 100a can therefore differ from each other only by their number of secondary fins.
  • the secondary fins can also make more consistent temperature of the diodes. Indeed, in some applications, one or more diodes may be hotter than the others. In this case the dissipator, associated with these hot diodes, is provided with secondary fins 180, whose number is a function of the temperature reached by these diodes.
  • the dissipators 16 are in all cases implanted, via at least their fins 18, into the axial flow of air passing through the openings 51.
  • each module ( Figures 3, 9 to 11 and 14), as above , is intended to be mounted here in the housing 27 of electrically insulating material and preferably thermally insulating, here plastic.
  • the housing 27 has a bottom 21 parallel and adjacent to the bottom 56 of the bearing 50. This bottom 21 is provided with openings 251, generally trapezoidal shape, in correspondence with the openings 51 of the bottom 56 of this bearing.
  • the bottom 21 electrically isolates the parts 16, 10 'and the diodes 93, 94 relative to the bottom 56 of the bearing.
  • the housing has a plurality of circumferentially distributed partitions. These partitions 30, generally of axial orientation, extend perpendicularly to the bottom 21 and define two consecutive openings 251.
  • the openings 251 are here (FIG. 3) in correspondence with the openings 51.
  • the partitions 30 electrically and heat-insulate the heatsinks 16 relative to each other so that the modules 100A have a more homogeneous temperature. More precisely, the temperature of a module is generally independent of the temperature of the adjacent module or modules.
  • the partitions 30 are advantageously axially as high as the fins 18, alternatively higher than the fins, to make the temperature of the modules even more independent and homogeneous.
  • the length of the tails of the diodes is advantageously adjusted, that is to say calculated, so that these tails do not project relative to the free ends of the partitions 30.
  • the openings 251 are delimited, like the openings 51, circumferentially by arms.
  • the size of the openings 251 is in this embodiment adapted to the size of the openings 51.
  • the partitions 30 are integrally molded with these arms (not referenced) being narrower than these arms.
  • These partitions 30 are each connected at their inner periphery to an annular wall 129 extending also perpendicularly with respect to the bottom 21.
  • the wall 129 makes it possible to house the brush holder of the assembly 14 regulator voltage-brush holder as visible in FIG. Figure 11.
  • This assembly 14 is implanted between the circumferential ends of the housing 27 extending angularly over more than 180 °.
  • the wall 129 makes it possible to make the temperature of the modules even more independent of each other without the influence of the assembly 14.
  • Partitions 230 generally axially oriented and lower than the partitions 30, are located in the extension of the partitions 30 as shown in FIG.
  • the partitions 230 are perpendicular to the bottom 21 while being implanted at the outer periphery of the housing 27.
  • a radial space exists, according to one characteristic, between two partitions 30, 230 in the extension of one another. Holes 521 'are implanted in this space. This space allows the passage of protuberances according to the invention described below.
  • Each housing is blind and is delimited by two pairs of consecutive partitions 30-230 and internally by the wall 129.
  • This housing is open at its outer periphery and at its front face.
  • the partitions 30-230 and the wall 129 of a housing make it possible to channel the flow of air.
  • a pair of partitions 30, 230 therefore extends in facing relation to the sole plate 10 'and to the dissipator 16 of a module. More precisely by considering the circumferential edge of a module, the face of a partition 230 extends opposite the edge of the sole 10 ', while the partition 30 extends vis-à-vis Screw the slice of the dissipator 16.
  • the size of these partitions is adapted to that of the slice of the dissipator 16 and the sole 10 'of a module.
  • the pair of partitions 30, 230 constitutes a partition in two parts.
  • the housing 27 thus circumferentially comprises a plurality of partitions in two parts extending perpendicularly to the bottom 21 of the housing 27.
  • Each housing comprises three holes namely two extreme holes 521 'and a central hole 521 formed in a central lug 352 that has an opening 251 at its outer periphery.
  • the bottom 56 of the bearing 50 also has holes in correspondence with the holes 521 ', 521.
  • the bottom holes 56 are here threaded for the fastening of the fasteners 192. This is made possible with respect to a conventional alternator because the bearing 50 does not have holes for press fit of the caps of the negative diodes 94.
  • At least one housing and at least one module are of different sizes. It depends on the applications. More precisely in one embodiment, some diodes are hotter than the others. At least the module carrying the hottest diodes has a larger size than other modules to make the temperature of the diodes more uniform. One can also play on the presence of one or more secondary fins 180 to make the temperature of the diodes more uniform.
  • the connector 26 extends to the outer periphery of the housing 27.
  • This connector 26 (FIGS. 10 and 11) covers the partitions 230 and for the most part the flanges 10 '.
  • This connector 26 generally forms a cover for the outer periphery of the housing 27 while extending facing the front face of the flanges 10 'and this thanks to the difference in thickness between the soles and the dissipators 16.
  • the connector 26 comprises a body 126 of electrically insulating material.
  • This body has at its inner periphery and its outer periphery of the sides to adapt to the shape of the housing housing 27 and the shape of the bases 19 dissipators to reduce the size, including radial.
  • This body 126 is generally polygonal in shape at its inner and outer peripheries. It therefore comprises several polygonal sections, which extend between two side walls 230 of the same housing of a module 100A.
  • the modules are thus each mounted in a generally trapezoidal housing delimited by the partitions 30-230, the perforated bottom 21 and the connector 26. These housings are closed internally by the wall 129 and open at their outer periphery.
  • the fins 18 of a module are mounted between the two consecutive partitions 30 of the housing.
  • the end faces of the partitions 30 extend here generally in the same plane as the end faces of the dissipators 16 to electrically and thermally isolate the cooling fins.
  • the body of the connector 126 extends radially between the bases 19 and the outer periphery of the flanges 10 '.
  • This body extends axially between the front face of the sole 10 'and the front face of the dissipator and this thanks to the difference in thickness between the sole 10' and the dissipator 16.
  • This body 126 is supported on the partitions 230 and mask most of the soles 10 '.
  • the height of the partitions 230 is at least equal to the thickness of the sole 10 'to better thermally isolate the soles relative to each other.
  • the protuberances 110 project from the circular outer periphery of the bottom 21.
  • the outer periphery of the connector 26 is circular in shape like that of the bottom 21.
  • the connector 26 comprises (FIGS. 9 and 14) electrically conductive traces 320, 309 embedded in the body 126 made of plastic material and locally visible at their outer periphery so as to form axially projecting arms, respectively 321 and 310, for electrical connection respectively with the tail 96 of the positive diode 93 and the tail 97 of the negative diode 94.
  • the height of the arms is calculated so that the connection with the tails of the diodes does not protrude from the free ends of the partitions 30, which define the end faces of the partitions 30.
  • the conductive traces 320, 309 are generally of rectangular section, the largest side of which is of axial orientation to compact the connector 26 and occupy the space between the front faces of the dissipator 16 and the sole 10 '.
  • the arms 321, 310 are generally of rectangular section and extend in the extension of the traces 320, 309. These traces 320 and 309 are parallel and have several panels connected to each other by rounded areas. Each pan extends circumferentially between two partitions 230 of the same housing of the housing 27.
  • the arms 321 and 310 are directed axially in the same direction in the opposite direction to the flanges 10 'and the bottom 56, as the tails 96 and 97 of the diodes.
  • the arms 321, 310 are therefore circumferentially offset. These arms each have a fold 350 with a contact tip with the tails of the diodes.
  • the tails of the diodes are fixed by welding with the arms 321, 310 at the vertices of the contact plies 350.
  • the fixing of the vertices of the folds 350 with the tails 96, 97 is carried out using an electrically conductive glue or by brazing.
  • the attachment is made by crimping.
  • Each housing is provided with a pair of arms 321, 310. More precisely each panel of a trace 320, 309 comprises an arm respectively 321, 310. It will be noted, according to one characteristic, that the corrugated shape of the base 19 of the piece 16, 10 'of a module makes it possible to house the arms 321, 310. This corrugated shape creates clearances for the arms 321, 310.
  • the corrugation of the base in the embodiment of FIGS. 7 and 12 comprises two concave portions arranged on each side other than a convex top portion implanted between the two parallel tails 96, 97 of the diodes 93, 94.
  • the peaks of the folds 350 are located near the free ends of the arms.
  • the folds 350 extend in axial projection with respect to the front face of the connector 26.
  • the connector 26 also has perforated tabs 127, which have a free end of rounded shape and which each extend between two arms 321, 310 of the same module. These tabs are hollow and are each connected by a rib 128 to the front face of the connector 26. Each rib 128 is located between two arms 321, 310 of the same module.
  • the tabs 127 are each provided with two cavities, respectively dorsal and frontal, separated from each other by a perforated veil for the housing on either side of the web respectively of the projecting end of a sleeve 492 and a part of the elastic washer associated with the head of the fasteners 192, electrically isolated and with respect to the dissipator 16. The opening of the web allows the passage of the rod of the members 192.
  • the tabs 127 are directed radially inwards to each contact with the front face of an enlarged area 190 of the base of the dissipator 16.
  • the front face of an enlarged zone 190 is offset axially relative to the front face of the dissipator 16 and towards the front face of the sole 10 '.
  • the height of the cropped portion of these central fins 18, shortened in length is a function of the axial height of the tab 127 so that the front face of the tabs 127 is in the extension of the front face of the fins 18.
  • This zone 190 has a complementary shape to that of the corresponding tab 127.
  • the length of the fins 18 defining the zone 190 is therefore a function of the diameter of the free end of the lug 127 of the connector.
  • the trace 320 has at one of these circumferential ends, an apparent tongue 332 centrally perforated for its electrical connection with a terminal 324, called terminal B +, intended to be connected via a cable to the positive terminal of the battery of the motor vehicle , bearing in mind that the bearing 50, here in aluminum, is intended to be connected to the mass of the motor vehicle.
  • the terminal 324 comprises an electrically conductive body, here metallic.
  • the body of the terminal (FIGS. 3, 10 and 11) is electrically insulated with respect to the bearing 50 via the bottom 21 of the housing 27. This body of the terminal 324 is in this case in contact with its edge with the enlarged outer periphery of the terminal. the circumferential end of the bottom 21 of the housing 27.
  • This circumferential end is an extension of the bottom of the housing interposed between the terminal 324 and the bottom 56 of the bearing 50.
  • This circumferential end has two protruding chimneys, one of which 326 enters an axially oriented through hole (not referenced) of the body of the terminal 324, to electrically isolate a fastening pin 327 from the terminal 324 to the bottom 56 of the bearing.
  • This stud has two threaded portions disposed on either side of a nut associated with an elastic washer, for example of the unreferenced Belleville type.
  • One of the fasteners 192 has the same shape as the stud 327. These studs are used for fixing the protective cover of the alternator (not visible) in a known manner by snapping; the bottom of the hood having tabs engaging the upper threaded portion of the stud.
  • An insulating barrel intervenes between the nut of the stud 327 and the terminal 324.
  • This barrel is in the form of stepped sleeve diameter with formation of a shoulder due to the change of diameter for bearing the associated elastic washer to the dorsal face of stud nut 327 and electrically isolating stud 327 from terminal 324.
  • the lower portion of the barrel is engaged in the through hole of the terminal 324, while the upper portion of the barrel is used to mount the nut 327 stud.
  • the body of the terminal is also radially perforated for passage of a screw 328 on which is fixed with a nut the end of the connecting cable with the positive terminal of the battery of the motor vehicle.
  • the screw has a head, here of square shape, for immobilization in rotation by shape cooperation with the body of the notched terminal 324 for housing the head of the screw 328.
  • the apertured tongue 322, of generally square section as the head of the screw 328, is sandwiched between the head of this screw and the body of the terminal 324.
  • the threaded rod of the screw 328 passes through the hole of the tongue. 322 and the hole of the body of the terminal 324.
  • the rod of the screw 328 has a knurled part, like the diodes 93, 94, to engage with the edge of the hole of the terminal 324 and thus fix the screw 328.
  • the trace 309 of the connector 26 also has at one of its ends a bracket-shaped tab 323 centrally pierced its electrical connection with the bottom 56 of the bearing 50 connected to ground. This tab is located here at the other circumferential end of the connector 26 and the housing 27.
  • the bracket 323 is perforated for the passage of the rod of a screw 329 screwing into a tapped hole in the bottom 56 of the Bearing 50.
  • An elastic washer such as a Belleville washer, is associated with the head of this screw 329. The base of the bracket 323 is thus clamped between the head of the screw 329 and the bottom 56 of the bearing 50.
  • the connector 26 therefore has at each of its circumferential ends means 322, 323 for its electrical connection respectively with the terminal 324 and with the bearing 50 connected to ground.
  • the housings and modules 100A are advantageously standardized. Modules may remain empty when the alternator has five or four phases instead of six.
  • the single connector 26 is also of the standard type and is configured here for a number of modules equal to six.
  • Each sleeve 492 passes through the hole 490 of the enlarged central zone 190 of the dissipator 16 and protrudes on either side of the faces of this enlarged zone 190 to be fitted into a complementary central hole 521 facing each other. of the same housing formed in the bottom 21 of the housing 27.
  • the tabs 127 of the connector are also configured to receive, by means of their dorsal cavity, each of the projecting end of the sleeve 492 and thus form a subassembly 26, 27, 100A as mentioned above.
  • the length of a sleeve 492 is adjusted so that it comes into taken with the bottom 21 and the internal cavity of the leg 127 associated.
  • the fasteners comprise five screws and a pin of the stud type 327 all provided with spring washers adjacent to their head.
  • the screws 192 and the stud 192 each pass through a sleeve 492, engaged in a hole 490 of the part 16, 10 'of the module, to be screwed into a tapped hole in the bottom 56 in order to fix the connector 26, the housing 26, 27 and the modules 100A, knowing that the sleeves 492 form a spacer between the bottom 21 and the connector 26.
  • Mounting is performed by first mounting ( Figures 6 to 8) the diodes 93, 94 in the holes of the flanges 10 'for forming the modules 100A and making the connector 26 in the same place or a different place.
  • the modules 100A are mounted in the housings of the housing and, using the sleeves 492, a subset is formed comprising the connector 26, the modules 100A and the housing 27.
  • the shanks of the diodes 93, 94 are welded easily to the folds 350, the arms 321, 310 for forming the rectifier device for direct current ac.
  • the welder easily performs a rotational movement, all arms 321, 309 being advantageously at the same height.
  • the welding is in an embodiment of the laser type for performing welds by successive shots.
  • the weld is of the TIG type.
  • the fixing members are mounted and the current rectifying device 26, 10A, 27 is fixed on the bottom 56 of the bearing 50 by means of the screws and the 192.
  • all the fastening members 192, 327 are alternatively screws when the cover of the alternator is fastened by means of specific screws on the rear bearing 50 or connecting rods between the front bearing. and rear of the alternator.
  • the terminal 324 is also mounted and the bracket 32 and the tongue 302 are respectively fixed on the bottom 56 and on the screw 328. This leads to the formation of the current rectifying arrangement of FIG.
  • the voltage regulator-brush holder assembly 14 (FIG. 11) is mounted, which is fixed in three points, here via screws, by means of two threaded chimneys of the bearing 50 and the other chimney of the housing not referenced and visible in Figure 3.
  • the sleeves 492, in a variant, do not therefore serve to form a subassembly.
  • the dissipators 16 are modified. More specifically, the central fins 16 of the dissipator 16 are not trimmed and are longer than the central fins of FIGS. 7 and 8. The fins are all coming from the base 19. Here it is provided six main fins 18 Each of these fins is extended by secondary fins as best seen in Figure 13.
  • each module 100A comprises at each of its circumferential ends a zone for its attachment to the bearing 50 constituted by a fastening protrusion, respectively 701, 702, at the bottom 56 of the bearing 50.
  • the drilling of a fixing zone is constituted by the central passage of the protuberance.
  • protuberances 701, 702 are offset relative to each other in the axial direction and constitute connecting protuberances of a module to the adjacent module.
  • one of the protuberances does not constitute a protrusion of connection with another module.
  • the protuberances 701, 702 have a height less than half the thickness of the dissipator for reducing the axial size.
  • the protuberances have the same height overall.
  • the protuberances have a different height.
  • the sum of the heights of protuberances is generally equal to or less than the thickness of the dissipator
  • the protuberances 701, 702 consist of chimneys.
  • the chimney 701 will be called low chimney because its dorsal face is in the plane of the dorsal surface of the sole 10 'concerned, while the chimney 702 will be called high chimney.
  • the chimneys 701, 702 of the same sink each has a central passage 590, here cylindrical, and are axially offset relative to each other.
  • the chimney 701 is adjacent to the flange 10 ', while the chimney 702 is axially offset relative to the front face of the flange 10'.
  • the dorsal faces of the base 19, the sole 10 'and the chimney 701 are generally in the same plane.
  • the front face of the chimney 702 is recessed, that is to say closer to the end face of the bottom 56 of the bearing 50, with respect to the front face of the dissipator 16 in order to accommodate the heads of the fasteners 192. , all consisting here of screws associated with elastic washers in engagement with their head ( Figure 14).
  • the dorsal face of the chimney 702 is axially offset while being further away from the front face of the bottom 56 relative to the front face of the sole 10 '.
  • the chimney 701 of a module 100A is intended, according to one characteristic, to cooperate electrically with the adjacent chimney 702 of another module 100A.
  • These chimneys 701, 702 are stacked, that is to say superimposed, one above the other so that their passage 590 be aligned.
  • the two passages 590 correspond to the hole 490 of FIGS. 7 and 8.
  • a sleeve 592 of electrically and thermally insulating material passes through the two aligned passages 590 of the two superposed chimneys 701, 702.
  • This sleeve 592 presents in its middle a flange 593 perpendicular.
  • This flange 593 is intended to be interposed between the front face of the chimney 701 of a module 100A and the back face of the chimney 702 of the adjacent module 100A to electrically isolate the two chimneys 701, 702 stacked one on the other .
  • the collar also thermally insulates the two chimneys and therefore the two adjacent modules 100A.
  • the flange 593 is extended axially by two semi-cylindrical covers 594, 595 superimposed by being axially offset with respect to one another.
  • the sleeve 592 is obtained by molding with its covers and collar.
  • the cover 594 is intended to partially envelop the chimney 701, while the cover 595 is intended to partially envelop the chimney 702.
  • the covers 594, 595 are circumferentially offset by 180 °, one per report to the other.
  • Covers 594, 595 are therefore also electrical and thermal insulation covers for insulating a chimney of a 100A module with respect to the heatsink of the adjacent module 100A.
  • the adjacent modules are therefore thermally insulated from each other at the level of the chimneys, unlike the embodiment described in document FR 2 827 436.
  • chimneys 701, 702, constituting the protuberances are implanted in the radial space present between the two partitions 30, 230 in the extension of one another.
  • the sleeve 592 enters the hole 521 'of the connector 26 concerned and is traversed by the fastener 192 which is screwed into the threaded hole vis-à-vis the bottom 56 of the bearing 50.
  • the chimney 701 of one 100A module partially enters the adjacent housing of the other module 100A in favor of the space between the pair of two partitions 30-230. It is the same with the chimney 702.
  • the covers 594, 595 make it possible to mask the parts of the chimneys 701, 702 penetrating into the housing of the other module and thus to thermally insulate the two adjacent dissipators 16.
  • the part 16-10 'of one of the modules 100A is therefore not thermally influenced by the part 16-10' of the adjacent module thanks to the presence of the covers 594, 595 circumferentially offset with respect to the other.
  • These covers 594, 595, in combination with the collar 593 also electrically insulate the parts 16-10 'of these adjacent modules.
  • the chimneys 701, 702 are rooted in the main part of the base 19 in favor of a strip of material 596.
  • Each chimney is provided with a protruding fin 597, which is shorter and parallel to the fin 18 vis-à-vis.
  • a blind passage thus exists between the faces facing the two wings 597, 18. This passage is closed at its base by the material strip 596.
  • the other face of the fin 597 is connected to the rest of the outer periphery of the chimney.
  • This fin 597 therefore delimits a first portion of the outer periphery of the chimney 701, 702.
  • the second portion of the outer periphery of the chimney is of generally semi-cylindrical shape, which is delimited by a shoulder 598 extending the strip of material 596.
  • Each cover 594, 595 is remote from the shoulder 598 and substantially surrounds this second part.
  • the second part of the outer periphery of the chimney is modified.
  • This second part has for example sectors of polygonal or square, or rectangular.
  • Caches 594, 595 are configured accordingly to hide this second part.
  • the protuberances 701, 702 are therefore not necessarily chimneys with an outer periphery comprising a semi-cylindrical part.
  • a chain of 100A modules is electrically isolated and thermally isolated. relative to one another by means of the sleeves 592 with collar 593 and with covers 594, 595.
  • the partition walls 30, 230 of the housing 27 also make it possible to increase the thermal and electrical insulation of the modules relative to one another.
  • seven fasteners 192 an additional fastening member with respect to the embodiment of Figures 3 to 11.
  • each module 100A is fixed at two points stably and electrically and thermally insulated while having large central fins.
  • Fixing is thus safer and more reliable by being less sensitive to vibration phenomena.
  • the number of fastening members 192 is also reduced, for fixing each module at two points.
  • the connector 26 is modified by the position of its tabs 127, which bear on the end faces of the chimneys 702, the outer periphery of the base 19 being corrugated as in FIGS. 7 and 8.
  • the housing 27 is modified because it has at each of its circumferential ends an additional chimney for replacing the chimney 701 and cooperating with the chimney 702 of the end module implanted at the circumferential end concerned housing.
  • the current rectifying device 26, 100A, 27 forms a compact assembly radially and axially with diodes of axial orientation and dissipators 16 facing the air inlets 51.
  • the tails of the diodes are remote from the air outlets 53 by being located inside the outlets 53. They are therefore not heated by the outlets 53 and less sensitive to recirculation of the air.
  • the position of the connector 26, of compact shape, at the outer periphery of the housing 27, more precisely outside the dissipators 16, makes it possible to weld easily over the tails of the diodes 93, 94 while having heat sinks, of great size with many fins, located next to the openings of the bearing.
  • the connector 26, common to all the modules, makes it possible to reduce the number of parts and to simplify the bearing 50, in particular by eliminating the projections of FIGS. 11 and 12 of the document FR 2 911 444 and the connecting pieces of the document FR 2 919 770, while decreasing the radial size.
  • the connector 26 allows at each of its circumferential ends a single connection with the terminal B + (the terminal 324) and with the mass via the bottom 56 of the bearing.
  • the heatsinks 16 make it possible not to modify in a deep manner the bearing 50, which is simplified because of the absence of mounting holes for the ends of the negative diodes 94.
  • the bottom 56 of the bearing is thus generally of flat shape, disregarding the presence of its different chimneys.
  • the protruding flanges 10 ' make it possible to implant the connector 26 and the tails of the axially oriented diodes without unduly increasing the axial size.
  • the soles make it possible to reduce the quantity of material and to receive the pellets of the diodes 93, 94, which respectively constitute the anodes of the positive diodes and the cathodes of the negative diodes.
  • the secondary fins 180 can evacuate more heat and better homogenize at will the temperature of the diodes.
  • the rotating electrical machine can therefore work at even higher temperatures without destruction of the diodes.
  • the housing makes it possible to electrically and thermally isolate the modules from each other by means of the partitions housing 30 so that the temperature of the diodes 93, 94 is more homogeneous from one module to the other. Assembly times are reduced.
  • the modules have the shape of the modules 100 of FIGS. 1 and 2.
  • each end of the circumferential end of the base 19 is provided with a protuberance, such as a chimney 701, 702. In this case, the room 40.
  • the modules are mounted in a housing of the type of that of Figures 3 and 5.
  • the partitions 30, 230 have the same height and are separated from each other by a space for the passage of chimneys 701 702.
  • the electrical connections can be made as in Figure 12 of document FR 2 911 444.
  • the fins 18 of the modules 100 are alternatively, in the aforementioned manner, extended by secondary fins 180 penetrating at least partly in the openings 51.
  • the present invention is not limited to the described embodiments.
  • the housing in one embodiment is reduced to a plate with flanges as in the document FR 2 919 770.
  • the axial height of the partitions is reduced.
  • the current rectifying elements consist of an embodiment in electronic chips mounted to fix on the front face of the soleplate
  • tabs 310, 321 are axially oriented for electrical contact with a conductive element of the front face of the chip.
  • the part 16, 10 'as an alternative is not necessarily monobloc.
  • the soleplate 10 ' is attached to the dissipator 16, for example by a connection of the tenon-mortise type with, for example, a complementary fastening, for example by gluing or by laser welding of the type by transparency.
  • the sole 10 'and the dissipator 16 are advantageously copper to facilitate laser welding.
  • the two-part part 16-10 ' is cut at its outer periphery to form a sole which, viewed in the axial direction, is of a thickness less than thickness of the dissipator 16.
  • This arrangement reduces the thickness of the part 16-10 'to the outer periphery of the bearing, the current rectifying elements, such as diodes extending perpendicular to the sole 10' and the bottom of the bearing 50 so that the solution is compact radially and axially.
  • the dissipator 16 has a trapezoidal frame in which is mounted a strip of material in the form of an accordion, which replaces the fins 18.
  • the strip of material is not necessarily the same material as the sole-frame assembly.
  • the sole-frame assembly is made of moldable material, for example based on aluminum, and the strip of copper material. Some portions of the material web may be axially extended to at least partially penetrate an opening 51 such as the secondary wings 180.
  • the trapezoidal dissipater 16 instead of fins 18, has slots of oblong shape delimited by strips of material. These strips of material, in one embodiment extended by secondary fins 180.
  • the dissipator 16 may have another shape and comprise for example a plurality of holes.
  • the heatsink is alternatively copper, the fins, the slots, the holes and the frame being made by machining.
  • the diodes are alternatively high performance diodes, such as LLD type diodes (low leakage diodes) or junction diodes of the Schottky type. These diodes may not have tails.
  • the electric machine may be a brushless variant, as can be seen in document FR 2 744 575, so that the presence of the brush holder is not obligatory, which may make it possible to mount an additional module.
  • a centrifugal pump is used for the circulation of air which draws air inside the housing of the alternator and delivers it by a channel.
  • the invention is applicable to the case where the rotor is a protruding pole rotor possibly with magnets as described in WO 02/054566.
  • the claw rotor can be assembled by crimping to the shaft and include magnets between his teeth as shown in Figure 2 of FR 2905 806 to which reference will be made. Magnet solutions increase the power of the machine and are compatible with the modules according to the invention because they are well cooled.
  • the solution according to the invention makes it possible to preserve the structure of the rotor.
  • the current rectifying device 26, 27, 100A is mounted on a perforated mezzanine carried by the bearing 50 as described in the aforementioned document WO 2004/040738.
  • the structures can be reversed so that, alternatively, the current rectifying device is carried not by the end face of the bearing of the machine housing but by the dorsal surface of the bearing forming a protective cover.
  • the bearing concerned is elongated axially and it is the bottom 56 of the bearing which carries the housing for the rear bearing of the alternator; the slip rings being located upstream of the bottom 56 and the rear bearing.
  • the housing of the machine may have more than two parts.
  • the housing may comprise a front bearing, a rear bearing and an intermediate portion carrying the stator.
  • the machine is alternatively axial action so that the presence of the openings 53 is not mandatory.
  • the machine is alternatively also cooled by fluid circulation. For example one can remove the front fan associated with the front bearing and achieve in the front bearing a channel for circulating a coolant, such as the coolant of the engine of the vehicle.
  • the invention is applicable in the case where the rotating electrical machine is associated with a fixed heat engine.
  • the modules can carry other electronic components.
  • the openings in the housings of the housing may be different from one housing to the other.
  • housings may have trapezoidal openings and other modules of different shaped openings.
  • the connector 26, in one embodiment is supported on the partitions 230.
  • the partitions have projections 232 for local support of the connector 26 and prestressing thereof to not be sensitive to vibration phenomena.
  • the connector 26 is thus supported on the dissipators 16 by these tabs 127 and on the projections 232 of the partitions 230.
  • the sleeves 492, 592 bear only on the dorsal surface of the tabs 127.
  • the current rectifying elements carried circumferentially by the soleplate can be circumferentially distant from each other by a desired distance.
  • the distance separating the current rectifying elements from each other is greater than that separating these elements in the documents FR 2 911 144, FR 2 919 770.
  • the heatsink can be of the desired size while having standard type current rectifying elements separated from each other by a strip of material having the required width. In addition there is room to implant the protrusion or protuberances.

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Abstract

L'agencement redressement de courant (100A) comprend un palier appartenant à une machine électrique tournante polyphasée et portant à isolation électrique au moins deux modules comportant chacun une pièce 16-10') avec une partie de support (10') d'éléments de redressement de courant (93, 94) et un dissipateur de chaleur (16) présentant à sa périphérie externe une embase (19) solidaire de la première partie, chaque module (100A) présentant à au moins l'une de ses extrémités circonférentielle de son embase (19) une zone de fixation sous la forme d'une protubérance (701, 702) de liaison avec l'autre module, les dites protubérances étant, d'une part, configurées pour être superposées et d'autre part, percées (590) pour le passage d'un organe de fixation des modules au palier avec intervention de moyens d'isolation électrique (592, 593) entre les deux protubérances (701, 702); les dits moyens comportant un manchon (592) pénétrant dans les perçages (590) alignés des protubérances (701, 702) et doté d'une collerette (593) destinée à être intercalée entre les extrémités des deux protubérances (701, 702). La machine électrique tournante polyphasée est caractérisée en ce qu'elle porte un tel agencement. Application : alternateur de véhicule automobile

Description

« Agencement de redressement de courant doté d'au moins deux modules pour machine électrique tournante et machine électrique tournante comportant un tel agencement »
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un agencement de redressement de courant comprenant un dispositif de redressement de courant et un palier appartenant à une machine électrique tournante polyphasée, notamment un alternateur de véhicule automobile à ventilation interne, ledit palier portant à isolation électrique le dispositif de redressement de courant comportant au moins deux modules comprenant chacun une pièce munie d'au moins d'une zone de fixation pour sa fixation sur le palier de la machine électrique et dotée, d'une part d'une première partie de support électriquement conductrice pour des éléments de redressement de courant, tels que des diodes, d'une phase de la machine électrique, et d'autre part, d'une deuxième partie formant un dissipateur de chaleur doté d'une embase solidaire de la première parti.
La présente invention concerne également une machine électrique tournante polyphasée comportant un tel agencement.
Etat de la technique
Un tel agencement et une telle machine électrique tournante polyphasée, sous la forme d'un alternateur polyphasé à ventilation interne pour véhicule automobile, sont décrits dans le document FR 2 911 444. Cette machine comporte, par exemple comme dans les documents EP 515 259 et FR 2 602 925, un carter portant un stator entourant un rotor solidaire d'un arbre de rotor monté rotatif dans le carter.
Le carter comporte au moins deux flasques ajourés, appelés palier avant et palier arrière, de forme annulaire et creuse, portant chacun centralement un roulement à billes pour montage rotatif de l'arbre.
Au moins un bobinage d'excitation est associé au rotor. Ce bobinage est par exemple relié par des liaisons filaires à des bagues collectrices solidaires de l'extrémité arrière de l'arbre du rotor. Des balais, portés par un porte-balais solidaire d'un régulateur de tension, sont admis à frotter sur les bagues.
Le stator comporte un corps à rainures portant un bobinage de stator traversant les rainures et s' étendant de part et d'autre du corps pour former des chignons.
Le bobinage comporte un ou plusieurs enroulements par phase. Ces enroulements sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu bobiné recouvert d'émail ou à partir de segments conducteurs recouverts d'émail, tels que des épingles reliées entre elles par soudage.
Les enroulements sont connectés en étoile ou en triangle et présentent des sorties de phase reliées à des entrées appartenant à un dispositif de redressement de courant, d'une part, porté par l'un des paliers avant et arrière et, d'autre part, comportant des éléments de redressement de courant, tels que des diodes, appartenant à au moins un pont redresseur de courant alternatif en courant continu. Ce dispositif est coiffé par un capot de protection ajouré solidaire du palier.
Le nombre de phases dépend des applications. Il est égal ou supérieur à trois comme décrit dans le document WO 03/009452, avec présence de un ou deux ponts redresseurs.
En se référant aux figures 1 et 2, qui correspondent aux figures 3 et 6 du document FR 2 911 444, on voit que le palier arrière 50, de forme annulaire et creuse, comporte un fond 56, globalement d'orientation transversale par rapport à l'axe X-X de l'arbre 61 du rotor 58, ici à griffes, portant un ventilateur arrière 57 muni de pales 570. Le fond 56 comporte des ouvertures d'entrée d'air 51 et est prolongé à sa périphérie externe par un rebord 55 annulaire globalement d'orientation axiale par rapport à l'axe X-X. Le rebord 55 comporte des ouvertures 53 de sortie d'air et abrite intérieurement le corps 155 du stator portant un chignon 156 implanté radialement entre les pales 570 et les ouvertures 53, qui comportent une partie axiale affectant le rebord 55 et une partie radiale affectant la périphérie externe du fond 56.
Le chignon 156 appartient au bobinage du stator et porte les sorties des enroulements des phases, qui traversent chacune une partie radiale d'une ouverture 53 ou en variante une ouverture spécifique réalisée à la périphérie externe du fond 56 comme dans le document EP 515 259.
La référence 52 désigne une âme cylindrique centrale délimitant intérieurement l'ouverture centrale du fond 56 et extérieurement les ouvertures 51 d'entrée d'air. Une capsule 62 est intercalée entre l'âme et la périphérie externe de la bague externe du roulement 60. Lorsque le bobinage d'excitation du rotor est alimenté électriquement et que l'arbre 61 tourne, le rotor est magnétisé et un courant alternatif induit est engendré dans le bobinage du stator.
Ce courant induit alternatif est redressé en un courant continu par le dispositif de redressement de courant, pour notamment recharger la batterie du véhicule et alimenter les consommateurs du réseau de bord du véhicule en courant continu.
Une circulation de l'air entre les ouvertures 51 et
53 est réalisée par la rotation du ventilateur 57 pour refroidir le dispositif de redressement ainsi que le bobinage du stator et les roulements à billes. L'ensemble dispositif de redressement de courant - palier constitue un agencement de redressement de courant, qui comprend :
- un palier 50 ajouré, ici arrière, appartenant au carter de l'alternateur polyphasé à ventilation interne comprenant plusieurs phases présentant chacune une sortie ;
- un dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu porté par le palier 50 et comportant au moins deux modules 100 comprenant chacun une plaque 10 électriquement conductrice, d'une part, destinée à être reliée électriquement à la sortie de la phase concernée et d'autre part, portant une paire de diodes 93, 94.
Le palier 50 du carter de l'alternateur est métallique, ici en aluminium ou en variante à base de magnésium. Il est relié électriquement à la masse et à la borne négative de la batterie.
Son fond 56 porte à isolation électrique les modules 100, via une pièce électriquement isolante 40, qui est intercalée entre les modules 100 et le fond 56 du palier 50 et qui comporte des ouvertures de forme globalement identique à celles des ouverture 51 associées aux modules . La plaque 10 est prolongée par un dissipateur de chaleur 16 solidaire de la plaque 10, ici à la faveur de vis 92. Ce dissipateur 16 présente une embase 19, prolongée vers l'intérieur par des ailettes 18. Un élément conducteur de chaleur 17 est intercalé entre la face dorsale 102 de la plaque 10 et la face frontale de l'embase 19.
L'air traverse les ailettes 18 situées en vis-à-vis d'une ouverture 51 et c'est pour cette raison que les ailettes sont de longueur différente pour s'adapter à la forme des ouvertures 51. Le module est ainsi bien refroidi.
Les diodes 93, 94, groupées par paire, s'étendent en saillie vers l'extérieur par rapport à la face frontale 103 de la plaque 10. Elles sont dotées d'un culot, comportant une partie principale massive prolongée axialement par un socle présentant une face de fixation pour un élément semi conducteur 200 intercalé entre le socle et la tête d'un élément de connexion en forme de fil rigide appelé queue ou axe de la diode. De la résine enrobe la tête de la queue de la diode et l'élément semi conducteur. Cette résine est solidaire du culot. La queue 97 de la diode 94 est destinée à être reliée électriquement à la masse via le palier 50 métallique, tandis que la queue 96 de la diode 93 est destinée à être reliée électriquement à une borne reliée par un câble à la borne positive de la batterie. Pour plus de précisions on se reportera notamment au schéma électrique de la figure 8 du document FR 2 911 444, sachant que dans cet exemple de réalisation il est prévu six modules (voir figure 2 de ce document) .
Chaque plaque 10 comporte au moins une protubérance 15 pour sa fixation à l'aide d'un organe de fixation 91 au fond 56. Dans les figures 1 et 2, il est prévu une seule protubérance par module sous la forme d'une patte 15 trouée s' étendant perpendiculairement à la plaque 10. L'organe de fixation, sous la forme d'une vis 15, traverse la patte 15 par l'intermédiaire d'un canon isolant 199 pour se visser dans un trou 150 du fond 56, relié à la masse, tandis que la plaque 10 est reliée à la sortie de la phase concernée traversant pour ce faire le fond 56.
Avec deux protubérances de fixation par module on obtient une fixation plus fiable et d'une plus grande durée de vie car cette fixation double est notamment moins sensible aux phénomènes de vibration.
Ainsi dans le document FR 2 919 770 on fait appel à deux points de fixation par module comme visible dans les figures 9 et 10 de ce document. Pour ce faire l'embase d'un module présente deux trous de fixation pour le passage chacun d'un organe de fixation du module au palier avec intervention d'un manchon d'isolation électrique . Un problème se pose lorsque l'on augmente le nombre de protubérances de fixation. En effet pour au moins deux modules à fixer sur le palier de la machine électrique, il faut augmenter le nombre d'organes de fixation 91. Dans une solution du type de celle décrite dans le document FR 2 827 436, qui ne fait pas appel à des modules, deux dissipateurs de chaleur adjacents présentent à l'une de leurs extrémités circonférentielle une protubérance de liaison avec l'autre dissipateur de chaleur, les dites protubérance étant configurées pour être superposées et percées pour le passage d'un organe de fixation des deux dissipateurs au palier avec intervention d'un manchon d'isolation électrique.
Dans ce document les dissipateurs portent des diodes positives et les diodes négatives sont portées par le palier en sorte que les dissipateurs n' apartiennnent pas à un module.
Objet de l'invention
La présente invention a pour objet, dans le cadre d'une solution à modules de redressement de courant, d'augmenter le nombre de points de fixation du module, sans augmenter de manière notable le nombre d' organes de fixation. Suivant l'invention un agencement de redressement de courant comprenant un dispositif de redressement de courant et un palier ajouré appartenant à une machine électrique tournante polyphasée, notamment un alternateur de véhicule automobile, ledit palier portant à isolation électrique le dispositif de redressement de courant comportant au moins deux modules comprenant chacun une pièce munie d' au moins une zone de fixation pour sa fixation sur le palier de la machine électrique et dotée, d'une part d'une première partie de support électriquement conductrice pour des éléments de redressement de courant, tels que des diodes, d'une phase de la machine électrique tournante, et d'autre part, d'une deuxième partie formant un dissipateur de chaleur doté à sa périphérie externe d'une embase solidaire de la première partie, est caractérisé en ce que chaque module présente à au moins l'une de ses extrémités circonférentielle de son embase une zone de fixation sous la forme d'une protubérance de liaison avec l'autre module, en ce que les protubérances de liaison de deux modules adjacents sont, d'une part, configurées pour être superposées et d'autre part, sont percées pour le passage d'un organe de fixation des modules au palier, en ce que des moyens d' isolation électrique interviennent entre les deux protubérances et comportent un manchon pénétrant dans les perçages alignés des protubérances superposées et en ce que le manchon présente une collerette destinée à être intercalée entre les extrémités des deux protubérances superposées de deux modules adjacents. Selon une caractéristique les moyens d' isolation électrique sont également des moyens d' isolation thermique. Ces moyens sont dans un mode de réalisation en matière plastique.
Selon une caractéristique la collerette est prolongée par deux caches superposés et décalés circonférentiellement de 180° l'un par rapport à l'autre.
Chaque cache est dédié à une protubérance et masque en partie la périphérie externe d'une protubérance.
Les modules sont ainsi isolés thermiquement l'un par rapport à l'autre.
Il est formé ainsi une chaîne de modules plus stables avec en tout un organe de fixation supplémentaire pour la fixation de cette chaîne au palier. La fixation de ces modules est plus fiable et sûre en étant moins sensible aux phénomènes de vibrations. Pour un dispositif de redressement de courant comportant six modules, sept organes de fixation suffisent.
Ces modules sont bien isolés électriquement les uns par rapport aux autres.
Selon une caractéristique la somme des hauteurs des cheminées est globalement inférieure à l'épaisseur du dissipateur .
Selon encore une caractéristique la hauteur d'une protubérance est inférieure ou égale à la moitié de l'épaisseur du dissipateur. Cela permet de réduire l'encombrement axial.
Dans une forme de réalisation les protubérances consistent en des cheminées. Les deux cheminées de deux modules adjacents sont configurées pour être empilées l'une au dessus de l'autre, c'est-à-dire superposées.
Les cheminées constituent les zones de fixation dotées d'un perçage sous la forme d'un passage central. Selon une caractéristique chaque embase d'un module présente à chacune de ses extrémités circonférentielles une protubérance. Les deux protubérances sont décalées l'une par rapport à l'autre. Ainsi l'une des protubérances est plus proche de la face dorsale du dissipateur que l'autre protubérance plus proche de la face frontale du dissipateur.
Les modules implantés à l'une des extrémités circonférentielle du dispositif de redressement de courant peuvent être différents des autres modules et présenter une seule protubérance, adjacente à la protubérance du module voisin, et un autre point de fixation, tel que la patte de la figure 2 ou une zone élargie formée dans l'embase.
Le module peut comporter une plaque comme le module de la figure 2.
En variante que la première partie de la pièce consiste en une semelle d'épaisseur inférieure à l'épaisseur du dissipateur . Suivant une caractéristique la première partie de la pièce d'un module consiste en une semelle saillante vers l'extérieur par rapport à la à la deuxième partie et la semelle, vue dans le sens axial, est d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de la deuxième partie formant dissipateur de chaleur en sorte que la face frontale de la deuxième partie est décalée axialement par rapport à la face frontale de la première partie.
Suivant une autre caractéristique le dissipateur de chaleur et la semelle de la pièce sont en matériau électriquement et thermiquement conducteur.
Le dissipateur de chaleur et la semelle sont métalliques. Ils sont par exemple en aluminium où en cuivre .
Une machine électrique tournante du type sus-indiqué est caractérisée en ce qu'elle porte un tel agencement de redressement de courant.
S' agissant d'une réalisation avec une semelle moins épaisse que le dissipateur, les éléments de redressement de courant, tels que des diodes, s'étendent perpendiculairement à la semelle.
On profite de la différence d'épaisseur entre la semelle et le dissipateur pour implanter à la faveur de cette différence d'épaisseur les queues des diodes en sorte que la solution est compacte radialement et axialement. Suivant une caractéristique on profite de cette différence d'épaisseur pour implanter également, en vis- à-vis de la face frontale de la semelle, un connecteur de liaison aux queues des diodes.
Ce connecteur comporte, dans un mode de réalisation, deux traces parallèles dotées chacune de bras de liaison aux queues des diodes.
Toutes ces caractéristiques permettent de rendre le connecteur compact tout en ayant un dissipateur de longueur souhaitée. La solution avec deux traces parallèles est plus simple, moins encombrante et plus économique que celle du document FR 2 910 770 faisant intervenir une chaîne de pièces de liaison trouées pour passage des diodes, présentant des rebords saillants et fixées l'une à l'autre par soudage.
Suivant une caractéristique les modules sont montés dans un boîtier cloisonné en matière électriquement isolante et également avantageusement thermiquement isolante.
Le boîtier comporte un fond ajouré adjacent au palier ajouré et des cloisons perpendiculaires au fond pour formation de logements de montage des modules.
Chaque cloison est en deux parties pour créer un espace de passage des protubérances isolées électriquement l'une par rapport à l'autre.
Cela permet de d' isoler également thermiquement les modules les uns par rapport aux autres et donc d'uniformiser les températures des modules. Toutes ses caractéristiques, qui procurent d'autres avantages, sont à considérer isolément ou en combinaison.
D' autres avantages apparaîtront à lumière de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés .
Brève description des dessins - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale en coupe axiale d'une machine électrique tournante polyphasée selon la demande FR 2 911 444 ;
la figure 2 est une vue en perspective d'un module de redressement de courant alternatif en courant continu monté sur le fond du palier de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en perspective et en éclaté des composants de l'agencement de redressement de redressement de courant alternatif en courant continu selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle du connecteur à la borne et au palier de la figure 3 ;
la figure 5 est une vue en perspective à plus grande échelle des logements des modules de redressement de courant alternatif en courant continu de la figure 3;
- la figure 6 est une vue en perspective des deux diodes d'un module de redressement de courant de la figure 3 ;
- la figure 7 est une vue en perspective de l'un des modules de redressement de courant de la figure 3;
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 montrant le module de redressement de courant sous un autre angle avec également représentation en perspective du manchon d' isolation électrique destinée à pénétrer dans le trou que présente la zone élargie de l'embase du dissipateur de chaleur du module de redressement de courant ;
- la figure 9 est une vue en perspective, sans le corps du connecteur, du dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu appartenant à l'agencement de redressement de courant de la figure 3 ;
- la figure 10 est une vue montrant l'agencement de redressement de courant de la figure 3 une fois assemblé sur le palier concerné ;
- la figure 11 est une vue perspective analogue à la figure 10 avec le montage de l'ensemble régulateur de tension - porte-balais ;
- les figures 12 à 14 sont des vues analogues aux figures 7 à 9 pour un second mode de réalisation de
1 ' invention ;
- la figure 15 est une vue en coupe montrant, en cours d'assemblage, les cheminées de liaison et de fixation adjacentes de deux modules consécutifs.
Description de modes de réalisation de l'invention
Dans les figures les éléments identiques seront affectés des mêmes signes de référence et les orientations radiale, axiale et transversale seront faites en référence à l'axe X-X de la figure 1. Le terme dorsal désigne la face d'une pièce dirigée vers le fond 56 du palier 50 et le terme frontal la face d'une pièce dirigée en sens opposée au fond 56.
Dans les figures 3 à 15 on a représenté deux exemples de réalisation d'un agencement de redressement de courant alternatif en courant continu, qui présente plusieurs modules de redressement de courant 100A, qui sont dédiés chacun au redressement de courant d'une phase de la machine électrique tournante polyphasée et qui se substituent aux modules 100 de la figure 2.
Comme visibles notamment dans les figures 3, 8 et 13, l'agencement de redressement de courant comporte le palier, ici arrière 50 à fond transversal 56 ajouré, appartenant au carter de la machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur à ventilation interne comme dans les figures 1 et 2.
Ce palier 50 porte à fixation un boîtier 27 en matière électriquement isolante, ici en matière plastique, d'une part, doté de logements cloisonnés et d'autre part, d'un fond 21 ajouré en regard des ouvertures d'entrée d'air 51 du palier 50 et adjacent au fond 56 du palier 50.
Ce boîtier 27 sert au logement de plusieurs modules 100A appartenant au dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu appartenant à l'agencement de redressement de courant.
Ces modules 100A sont montés dans les logements cloisonnés du boîtier 27 et isolés électriquement du palier 50 via le fond 21 du boîtier ;
Il est prévu également un connecteur 26 périphérique externe configuré pour être relié à une borne, dite borne B+, et au palier 50.
La fixation du dispositif de redressement de courant sur le palier 50, à isolation électrique via le fond 21 du boîtier 27, est réalisée à l'aide, d'une part, d'organes de fixation 192 du connecteur 26, des modules 100A et du boîtier 27 au palier 50 et d'autre part avec des manchons 492 en matière électriquement isolante destinés à être traversés par les organes 192 et à être enfilés dans les modules 100A. Des rondelles élastiques, telles que des rondelles Belleville (non référencées) , sont en contact avec la face dorsale des organes de fixation. Les modules 100A, le connecteur 26 et le boîtier 27 appartiennent donc au dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu porté à solidarisation par le palier 50 ajouré pour formation de l'agencement de redressement de courant.
Dans un mode de réalisation ces manchons 492 sont ajustés en longueur pour traverser l'embase 19 du module concerné et venir en prise avec le fond 21 du boîtier 27 et avec le connecteur 26 pour formation d'un sous ensemble boîtier 27-modules 100A-connecteur 26 avant fixation de ce sous ensemble sur le palier 50 par l'intermédiaire des organes de fixation 192.
La structure du stator et du rotor de l'alternateur est conservée, son palier arrière étant doté de trous supplémentaires de manière décrite ci-après.
Suivant une caractéristique le boîtier 27 est configuré pour recevoir les modules 100A des figures 3 à 11 à une seule zone de fixation sur le palier et également les modules des figures 12 à 15 à deux zones de fixation sur le palier.
Chaque module 100A (figures 7, 8, 12, 13, 15) comporte une paire d'éléments de redressement de courant alternatif en courant continu ici sous la forme de diodes 93, 94 dotées chacune d'une queue 96, 97, comme dans les figures 1 et 2, et suivant une caractéristique une pièce 16-10' comportant plusieurs parties à savoir : - une première partie 16 configurée pour former un dissipateur de chaleur 16 doté à la figure 3 d'ailettes 18 de refroidissement et à sa périphérie externe d'une embase 19;
- une deuxième partie 10' en forme de semelle configurée pour former un support de fixation des diodes 93, 94 respectivement positives et négatives.
Selon une caractéristique l'embase 19 comporte au moins une zone de fixation pour sa fixation sur le palier 50, cette zone est percée de manière décrite ci-dessous.
Selon une autre caractéristique le dissipateur 16 et la semelle 10' sont en matériau électriquement et thermiquement conducteur.
Dans un mode de réalisation le dissipateur 16 et la semelle 10' sont métalliques.
Dans les réalisation des figures 3 à 15, le dissipateur 16 et la semelle 10' sont métalliques en étant à base d'aluminium, qui est un bon conducteur de la chaleur, tout comme le cuivre.
La pièce 16-10' à base d'aluminium est réalisée dans ce mode de réalisation par moulage ce qui permet d'obtenir aisément les formes souhaitées.
En variante la pièce unique 16-10' est obtenue par moulage en étant à base de magnésium.
En variante la pièce 16-10' est à base de cuivre. Dans ce cas la pièce 16-10' est obtenue par usinage.
Dans ce mode de réalisation la pièce 16-10' est monobloc.
Suivant une caractéristique la pièce 16-10' est, vue dans le sens axial, étagée en épaisseur et est circonférentiellement moins large à sa périphérie interne . Dans les figures 7 à 15, suivant une caractéristique, l'épaisseur de la semelle, vue dans le sens axial, est inférieure à l'épaisseur du dissipateur 16, vue dans le sens axial, en sorte que la face frontale du dissipateur 16 est décalée axialement par rapport à la face frontale de la semelle 10' .
La semelle 10' est saillante vers l'extérieur par rapport au dissipateur interne 16. Cette semelle 10' s'étend dans le prolongement radial du dissipateur et ce parallèlement au fond 56 d'orientation transversale du palier arrière 50.
La périphérie interne de la semelle 10' externe de la pièce 16-10' se raccorde à l'embase 19 périphérique externe du dissipateur 16 interne de la pièce 16-10'.
La périphérie externe de la semelle 10' présente une protubérance 110 électriquement conductrice configurée pour être reliée à la sortie d'une phase de l'alternateur, cette sortie traversant de manière précitée une ouverture 53 de sortie d'air.
Les protubérances 110 sont implantées en vis-à-vis des parties radiales des sorties d'air 53.
Dans les figures 3 à 15 la protubérance 110 consiste en une saillie globalement parallélépipédique dotée d'un trou taraudé 15' pour la fixation, à l'aide d'une vis, d'une languette trouée constituant l'extrémité d'une sortie de phase de l'alternateur.
En variante, lorsque la pièce 16-10' est en cuivre, la sortie de la phase est soudée directement sur la protubérance 110 ou en variante sur la tranche de la semelle entre les deux diodes 93, 94, en sorte que la présence de la protubérance 110 n'est pas impérative. En variante la protubérance 110 est fendue pour réception à emmanchement à force de l'extrémité de la sortie de la phase . La semelle 10', solidaire du dissipateur 16, constitue le support, de la paire de diodes 93, 94 dotées chacune d'un culot cylindrique et d'une queue 96, 97 implantés à l'intérieur des ouvertures 53. La semelle 10' électriquement conductrice 10 est donc un porte-diodes. Cette semelle 10' présente dans les figues 3 à 15 une épaisseur constante, qui est fonction de la hauteur axiale du culot des diodes.
Les diodes sont, dans un mode de réalisation, fixées par brasage ou tout autre moyen sur la face frontale de la semelle 10, notamment lorsque celle-ci est en cuivre.
Dans les figures 3 à 15, de manière économique, la semelle 10' comporte deux trous 119 à savoir un trou 119 cylindrique pour chaque diode. Les culots cylindriques des diodes 93, 94 sont dotés chacun d'une partie moletés 98 (Figure 6) pour emmanchement à force des culots des diodes dans les trous 119. L'évacuation de la chaleur est ainsi réalisée par conduction dans la semelle 10' en prise avec les parties moletées 98. Cette chaleur est ensuite transmise par conduction au dissipateur 16 plus épais. Ensuite la chaleur est évacuée par convexion à la faveur des ailettes 18.
Dans ces réalisations l'épaisseur de la semelle 10' est supérieure à la hauteur de la partie moletée 98 pour venir en prise avec celle-ci. La pénétration des culots des diodes dans les trous permet de réduire l'encombrement du module 100A.
La semelle 10' porte ainsi les diodes avec une bonne précision géométrique; les culots moletés 98 étant par leur moletage en prise avec les bords des trous 119 de montage des diodes.
Ces diodes sont dites diodes du type «press fit». Grâce à ces dispositions les diodes 93, 94 sont bien refroidies par les dissipateurs 16.
Les trous 119 appartiennent chacun à une portion 219 de la semelle 10' . Les trous 119 sont ici cylindriques comme les culots des diodes. En variante les culots des diodes et les trous 119 ont une autre forme par exemple polygonale. Les trous 119 ont dans tous les cas une forme complémentaire à celle des culots des diodes.
La protubérance 110 s'étend entre les deux portions 219. Les portions 219 sont globalement en forme d'oreilles comme mieux visible dans les figures 7 à 14. Ces oreilles 219 se raccordent à l'embase 19 du dissipateur 16.
La largeur circonférentielle de ces deux oreilles 219 est décroissante en direction de l'embase 19. Le contour d'une semelle 10' comporte deux tronçons internes inclinés en direction de l'axe de la machine et qui se raccordent chacun à un tronçon externe globalement circulaire. Chaque tronçon externe se raccorde à l'une des extrémités circonférentielle de la protubérance 110 de fixation d'une sortie de phase. Les tronçons internes inclinés sont donc de largeur décroissante en direction de l'embase 19 solidaire de la semelle 10'. Cette disposition permet d'économiser de la matière, (Voir figures 9 à 11 et 14) tout en ayant une bande de matière suffisante pour la fixation des diodes 93, 94. Suivant une caractéristique, la périphérie externe de l'embase 19 est ondulée (figures 7 à 14) pour créer un dégagement pour le passage de l'outil d'emmanchement des culots des diodes et pour le soudage des queues des diodes sur le connecteur 26 de manière décrite ci-après.
Suivant une autre caractéristique les éléments de redressement de courant, ici les diodes 93, 94, s'étendent perpendiculairement à la semelle 10' et donc perpendiculairement au fond 56 du palier arrière 50.
Les queues 96, 97 des diodes 93, 94 (Figures 7 à 14) sont donc d'orientation axiale et s'étendent dans le même sens globalement perpendiculairement aux ailettes 18 d'orientation radiale du dissipateur. Dans un mode de réalisation économique on utilise des diodes du type standard présentant des queues de longueur identique, en sorte que les extrémités libres des queues 96, 97 sont saillantes axialement par rapport à la face frontale du dissipateur 16.
En variante les queues des diodes sont de longueur différente en sorte qu'au moins l'une des deux queues 96, 97 n'est pas saillante par rapport à la face frontale du dissipateur 16.
En variante les deux queues 96, 97 sont plus courtes en sorte les deux queues 96, 97 ne sont pas saillantes par rapport à la face frontale du dissipateur 16, ou ne sont pas saillantes par rapport à la face frontale du boîtier 27 ce qui permet de réduire au maximum l'encombrement axial . Cela est possible grâce à la différence d'épaisseur entre la semelle 10' et le dissipateur 16, sachant que la face dorsale de la semelle est dans le prolongement de la face dorsale du dissipateur 16. Dans le mode de réalisation des figures 6 à 8, 12 et 13 les diodes 93, 94, du type standard, présentent un culot de diamètre globalement de 12,7 mm et une hauteur globalement de 8,5 mm de leur face dorsale à leur extrémité frontale délimitée par la partie en cône des diodes traversée par la queue de la diode comme mieux visibles dans les figures 7 et 12. La longueur des queues des diodes est globalement égale à 20,8 mm, l'épaisseur de la bande de matière entre les tronçons externes et les trous 119 est globalement de 1,8 mm. L'épaisseur de la semelle est globalement de 9 mm. La longueur de la partie moletée 98 du culot de la diode est globalement égale à 3,1 mm. L'épaisseur du dissipateur est globalement égale à 24,5 mm .
Dans la figure 6 la partie moletée 18 est implantée à la base du culot de la diode.
Dans un mode de réalisation avantageux la partie moletée 98 de la diode est décalée par rapport à la face dorsale du culot de la diode pour une meilleure dissipation de la chaleur par conduction dans la semelle.
Dans un mode de réalisation optimum la partie moletée 98 est implantée globalement au milieu du culot de la diode. On obtient ainsi une meilleure diffusion de la chaleur par conduction entre la semelle 10' et le culot de la diode. En effet l'épaisseur de la semelle étant globalement de 9mm, la hauteur du culot globalement de 8,5mm et la longueur de la partie moletée médiane globalement de 3, 1 mm ; il est formé ainsi au niveau du trou 119 de part et d'autre de la partie moletée 98 une bande de matière dans la semelle 10' . Ainsi un cône de diffusion de la chaleur est réalisé dans la semelle ; la chaleur étant évacuée par la bande de matière de la semelle, dite bande de matière d'assemblage, assemblée avec la partie moletée 98 et également par les deux bandes de matière disposées de part et d'autre de cette bande de matière d'assemblage. On obtient ainsi un bon cône de diffusion de la chaleur, les trois bandes de matière étant globalement de même longueur.
L'épaisseur de la semelle 10' est donc dans ces réalisations supérieure à la hauteur du culot des diodes. Bien entendu les diodes, dans cet exemple, comportent également une queue plus courte, avantageusement globalement égale à 16 mm pour ne pas dépasser par rapport à la face frontale du boîtier 27 dans le plan de la face frontale du dissipateur 16. En variante la face frontale du boîtier est saillante par rapport à la face frontale du dissipateur.
La longueur des queues dépend de l'épaisseur du connecteur 26 décrit ci-après. La taille de la semelle 10' dépend des applications et notamment du diamètre et de la hauteur du culot de la diode . II ressort de ce qui précède que la fonction électrique du module 100A est réalisée à l'aide des diodes 93, 94 et de la semelle 10', tandis que la fonction de dissipation de chaleur est réalisée principalement par le dissipateur 16 disposé en majeure partie dans le flux d'air et relié à conduction thermique à la semelle 10' .
Ce dissipateur (figures 7 à 14) comporte à sa périphérie externe une embase 19 prolongée intérieurement par des ailettes fines 18 d'un seul tenant avec l'embase 19. Le dissipateur a une forme globalement trapézoïdale dont la grande base, est constituée par l'embase 19 de forme ondulée à sa périphérie externe.
Les ailettes 18 sont obtenues, par exemple lorsque la pièce 16-10' est à base d'aluminium, par moulage. En variante les ailettes 18 sont usinées.
Ces ailettes 18 s'étendent, vu dans le sens axial, perpendiculairement à la semelle 10'. Elles ont des longueurs décroissantes aux extrémités circonférentielles de l'embase 19 pour donner au dissipateur une forme globalement trapézoïdale adaptée à celle des ouvertures 51 de passage d'air du palier 50, dont certaines sont visibles à la figure 3. Ces ouvertures 51 sont globalement de forme trapézoïdale, et sont délimitées intérieurement par l'âme centrale 52, latéralement par des bras et extérieurement la matière du fond 56. Des passages axiaux d'air sont présents entre deux ailettes consécutives 18, qui sont en correspondance avec une ouverture 51 associée au module 100A. Dans un mode de réalisation avantageux, selon une caractéristique, certaines des ailettes 18 sont prolongées au voisinage de leur extrémité libre par une ailette secondaire 180 plus coutre et dirigée axialement vers l'intérieur du palier 50. Ces ailettes 180 sont configurées pour pénétrer axialement au moins en partie dans l'ouverture concernée 51 du palier arrière 50. Les ailettes 180 s'étendent en saillie axiale par rapport à la face dorsale de la semelle 10' concernée. Comme visible dans les figures 8 et 13 quatre ailettes 18, ici les ailettes centrales, sont prolongées par des ailettes secondaires. Dans le mode de réalisation de la figure 8 il est prévu dix ailettes 18, tandis que dans le mode de réalisation de la figure 13 il est prévu que huit ailettes 18, dont deux ailettes 597 plus courtes axialement.
La taille des ailettes secondaires 180 est dictée par la forme et la taille des ouvertures 51.
Dans tous les cas ces ailettes 180 augmentent la longueur axiale des ailettes 18 et permettent ainsi un meilleur refroidissement de la paire de diodes 93, 94 des modules 100A. Ces ailettes 180 s'étendent en saillie axiale par rapport à la face dorsale de la semelle 10' .
La position centrale des ailettes 180 permet d'éviter toute interférence avec les pales du ventilateur de la figure 1.
Ces ailettes secondaires 180 peuvent donc, dans un mode de réalisation, traverser l'ouverture 51 d'entrée d'air concernée . En variante le dissipateur 16 est dépourvu d'ailettes secondaires 180 ou présente un nombre moindre d'ailettes secondaires .
En variante certains des modules 100A sont pourvus d'ailettes secondaires 180, tandis que les autres modules sont dépourvus d'ailettes secondaires.
Les modules 100a peuvent donc différer les uns des autres uniquement par leur nombre d'ailettes secondaires.
Grâce aux ailettes secondaires on peut également rendre plus homogène la température des diodes. En effet, dans certaines applications, une ou plusieurs diodes peuvent être plus chaudes que les autres. Dans ce cas le dissipateur, associé à ces diodes chaudes, est muni d'ailettes secondaires 180, dont le nombre est fonction de la température atteinte par ces diodes.
Dans tous les cas la face dorsale de la semelle 10' est dans le prolongement de la face dorsale de l'embase 19. Bien entendu les ailettes 18 des modules de la figure 2 sont en variante prolongées par des ailettes secondaires 180 comme les modules des figures 8 et 13.
Les dissipateurs 16 sont dans tous les cas implantés, via au moins leurs ailettes 18, dans le flux axial d'air traversant les ouvertures 51.
Lorsque le rotor de la machine tourne, il y a création d'une circulation de l'air engendrée par la rotation du ventilateur 57 de la figure 1. L'air traverse ainsi axialement dans tous les cas les ailettes 18, en variante également les ailettes secondaires 180, et les ouvertures 51. Les modules sont ainsi bien refroidis en sorte que la machine électrique tournante peut travailler à des températures plus élevées sans destruction des diodes. Les ailettes 18, dans le mode de réalisation des figures 3 à 11 ont, au milieu de l'embase, une longueur plus courte à leur périphérie externe pour formation d'une zone centrale élargie 190 de l'embase 19. Cette zone 190 constitue la zone de fixation du module 100A sur le palier 50. Le perçage de cette zone 190 consiste en un trou 490 cylindrique traversant le dissipateur (figure 7 et 8) pour le passage d'un manchon 492 électriquement isolant et également thermiquement isolant, ici en matière plastique, traversé par un organe de fixation 192, ici une vis en variante un rivet ou des boulons, pour fixation du module 100A au fond 56 du palier 50. Chaque module (figures 3, 9 à 11 et 14), de manière précitée, est destiné à être monté ici dans le boîtier 27 en matière électriquement isolante et avantageusement thermiquement isolante, ici en matière plastique. Le boîtier 27 comporte un fond 21 parallèle et adjacent au fond 56 du palier 50. Ce fond 21 est doté d'ouvertures 251, globalement de forme trapézoïdale, en correspondance avec les ouvertures 51 du fond 56 de ce palier. Le fond 21 isole électriquement les pièces 16, 10' et les diodes 93, 94 par rapport au fond 56 du palier.
Le boîtier comporte une pluralité de cloisons réparties circonférentiellement . Ces cloisons 30, globalement d'orientation axiale, s'étendent perpendiculairement au fond 21 et délimitent deux ouvertures 251 consécutives. Les ouvertures 251 sont ici (Figure 3) en correspondance avec les ouvertures 51. Suivant une caractéristique, les cloisons 30 isolent électriquement et thermiquement les dissipateurs 16 les uns par rapport aux autres en sorte que les modules 100A ont une température plus homogène. Plus précisément la température d'un module est globalement indépendante de la température du ou des modules adjacents. Les cloisons 30 sont avantageusement axialement aussi hautes que les ailettes 18, en variante plus hautes que les ailettes, pour rendre la température des modules encore plus indépendante et homogène.
La longueur des queues des diodes est avantageusement ajustée, c'est-à-dire calculée, pour que ces queues ne fassent pas saillie par rapport aux extrémités libres des cloisons 30.
Les ouvertures 251 sont délimitées, comme les ouvertures 51, circonférentiellement par des bras. La taille des ouvertures 251 est dans cet exemple de réalisation adaptée à la taille des ouvertures 51. Les cloisons 30 sont venues de moulage avec ces bras (non référencés) en étant moins large que ces bras. Ces cloisons 30 sont reliées chacune à leur périphérie interne à une paroi annulaire 129 s' étendant également perpendiculairement par rapport au fond 21. La paroi 129 permet de loger le porte balais de l'ensemble 14 régulateur de tension- porte balais comme visible à la figure 11. Cet ensemble 14 est implanté entre les extrémités circonférentielles du boîtier 27 s' étendant angulairement sur plus de 180°. La paroi 129 permet de rendre la température des modules encore plus indépendante les uns des autres sans influence de l'ensemble 14. Des cloisons 230, globalement d'orientation axiale et moins hautes que les cloisons 30, sont implantées dans le prolongement des cloisons 30 comme visible à la figure 5.
Les cloisons 230 sont perpendiculaires au fond 21 en étant implantées à la périphérie externe du boîtier 27.
Un espace radial existe, selon une caractéristique, entre deux cloisons 30, 230 dans le prolongement l'une de l'autre. Des trous 521' sont implantés dans cet espace. Cet espace autorise le passage de protubérances selon l'invention décrites ci-après.
Chaque logement est donc borgne et est délimité par deux couples de cloisons consécutives 30-230 et intérieurement par la paroi 129. Ce logement est ouvert à sa périphérie externe et au niveau de sa face frontale. Les cloisons 30-230 et la paroi 129 d'un logement permettent de bien canaliser la circulation de l'air. Un couple de cloison 30, 230 s'étend donc en vis-à-vis respectivement de la semelle 10' et du dissipateur 16 d'un module. Plus précisément en considérant la tranche circonférentielle d'un module, la face d'une cloison 230 s'étend en vis-à-vis de la tranche de la semelle 10', tandis que la cloison 30 s'étend en vis-à-vis de la tranche du dissipateur 16.
La taille de ces cloisons est adaptée à celle de la tranche du dissipateur 16 et de la semelle 10' d'un module. Le couple de cloisons 30, 230 constitue une cloison en deux parties. Le boîtier 27 comporte ainsi circonférentiellement une pluralités de cloisons en deux parties s' étendant perpendiculairement par rapport au fond 21 du boîtier 27.
Chaque logement comporte trois trous à savoir deux trous extrêmes 521' et un trou central 521 ménagé dans une oreille centrale 352 que présente une ouverture 251 à sa périphérie externe.
Le fond 56 du palier 50 comporte également des trous en correspondance avec les trous 521', 521. Les trous du fond 56 sont ici taraudés pour le vissage des organes de fixation 192. Cela est rendu possible par rapport à un alternateur conventionnel car le palier 50 ne comporte pas de trous pour emmanchement à force des culots des diodes négatives 94.
Ces dispositions permettent de standardiser le boîtier 27 et le palier 50. Cela permet de monter dans le boîtier des modules 100A du type de ceux du mode de réalisation des figures 7 et 8, ou des modules 100A du mode de réalisation des figures 12 et 13. Les trous 521' sont destinés à la fixation des modules des figures 12, 13 et 15, tandis que les trous centraux 521 sont destinés à la fixation des modules des figures 7 et 8. Il en est de même des trous taraudés associés du fond 56.
En variante au moins un logement et au moins un module sont de taille différente. Cela dépend des applications. Plus précisément dans un mode de réalisation certaines diodes sont plus chaudes que les autres. Au moins le module portant les diodes les plus chaudes présente une taille supérieure à celle des autres modules pour rendre la température des diodes plus uniforme. On peut également jouer sur la présence d'une ou plusieurs ailettes secondaires 180 pour rendre la température des diodes plus uniforme.
Le connecteur 26 s'étend à la périphérie externe du boîtier 27. Ce connecteur 26 (Figures 10 et 11) recouvre les cloisons 230 et en majeure partie les semelles 10'. Ce connecteur 26 forme globalement un couvercle pour la périphérie externe du boîtier 27 en s' étendant en regard de la face frontale des semelles 10' et ce grâce à la différence d'épaisseur entre les semelles et les dissipateurs 16.
Le connecteur 26 comporte un corps 126 en matière électriquement isolante. Ce corps présente à sa périphérie interne et à sa périphérie externe des pans pour s'adapter à la forme des logements du boîtier 27 et à la forme des embases 19 des dissipateurs afin de réduire l'encombrement, notamment radial. Ce corps 126 est globalement de forme polygonale à ses périphéries interne et externe. Il comprend donc plusieurs tronçons polygonaux, qui s'étendent entre deux cloisons 230 latérales d'un même logement d'un module 100A.
Les modules sont montés ainsi chacun dans un logement globalement de forme trapézoïdale délimité par les cloisons 30- 230, le fond 21 ajouré et le connecteur 26. Ces logements sont fermés intérieurement par la paroi 129 et ouvert à leur périphérie externe. Les ailettes 18 d'un module sont montées entre les deux cloisons 30 consécutives du logement. Les faces frontales des cloisons 30 s'étendent ici globalement dans le même plan que les faces frontales des dissipateurs 16 pour bien isoler électriquement et thermiquement les ailettes de deux modules consécutifs. Le corps du connecteur 126 s'étend radialement entre les embases 19 et la périphérie externe des semelles 10'. Ce corps s 'étend axialement entre la face frontale de la semelle 10' et la face frontale du dissipateur et ce à la faveur de la différence d'épaisseur entre la semelle 10' et le dissipateur 16. Ce corps 126 prend appui sur les cloisons 230 et masque en majeure partie les semelles 10' . La hauteur des cloisons 230 est égale au moins à l'épaisseur de la semelle 10' pour mieux isoler thermiquement les semelles les unes par rapport aux autres. Ici les protubérances 110 s'étendent en saillie par rapport à la périphérie externe de forme circulaire du fond 21. En variante la périphérie externe du connecteur 26 est de forme circulaire à l'image de celle du fond 21.
Le connecteur 26 comporte (Figures 9 et 14) des traces 320, 309 électriquement conductrices noyées dans le corps 126 en matière plastique et apparentes localement à leur périphérie externe afin de former des bras saillants axialement, respectivement 321 et 310, pour liaison électrique respectivement avec la queue 96 de la diode 93 positive et la queue 97 de la diode 94 négative.
Afin de réduire au maximum l'encombrement axial, la hauteur des bras est calculée pour que la liaison avec les queues des diodes ne fasse pas saillie par rapport aux extrémités libres des cloisons 30, qui définissent les faces frontales des cloisons 30.
Les traces conductrices 320, 309 sont globalement de section rectangulaire, dont le plus grand côté est d'orientation axiale pour rendre compact le connecteur 26 et occuper l'espace présent entre les faces frontales du dissipateur 16 et de la semelle 10' . Les bras 321, 310 sont globalement de section rectangulaire et s'étendent dans le prolongement des traces 320, 309. Ces traces 320 et 309 sont parallèles et présentent plusieurs pans reliés les uns aux autres par des zones arrondies. Chaque pan s'étend circonférentiellement entre deux cloisons 230 d'un même logement du boîtier 27.
Les bras 321 et 310 sont dirigés axialement dans le même sens en direction opposée aux semelles 10' et au fond 56, comme les queues 96 et 97 des diodes. Les bras 321, 310 sont donc décalés circonférentiellement . Ces bras présente chacun un pli 350 avec un sommet de contact avec les queues des diodes. Ici les queues des diodes sont fixées par soudage avec les bras 321, 310 au niveau des sommets des plis 350 de contact.
En variante la fixation des sommets des plis 350 avec les queues 96, 97 est réalisée à l'aide d'une colle électriquement conductrice ou par brasage. En variante la fixation est réalisée par sertissage.
A chaque logement il est prévu une paire de bras 321, 310. Plus précisément chaque pan d'une trace 320, 309 comporte un bras respectivement 321, 310. On notera, suivant une caractéristique, que la forme ondulée de l'embase 19 de la pièce 16, 10' d'un module permet de loger les bras 321, 310. Cette forme ondulée crée des dégagements pour les bras 321, 310. L'ondulation de l'embase dans le mode de réalisation des figures 7 et 12 comporte deux portions concaves disposée de part et d'autre d'une portion sommitale convexe implantée entre les deux queues parallèles 96, 97 des diodes 93, 94.
Les sommets des plis 350 sont implantés au voisinage des extrémités libre des bras. Les plis 350 s'étendent en saillie axiale par rapport à la face frontale du connecteur 26. Ainsi le soudage, ou d'une manière générale la fixation par tout moyen approprié, des queues des diodes 93, 94 sur les bras 321, 310 est aisé et rapide, toutes les soudures étant axialement au même niveau ; les extrémités libre des bras 321, 309 étant situées ici dans le même plan.
Le connecteur 26 présente également des pattes trouées 127, qui ont une extrémité libre de forme arrondie et qui s'étendent chacune entre deux bras 321, 310 d'un même module. Ces pattes sont creuses et sont raccordées chacune par une nervure 128 à la face frontale du connecteur 26. Chaque nervure 128 est implantée entre deux bras 321, 310 d'un même module. Les pattes 127 sont dotées chacune de deux cavités, respectivement dorsale et frontale, séparées l'une de l'autre par un voile troué pour le logement de part et d'autre du voile respectivement de l'extrémité saillante d'un manchon 492 et d'une partie de la rondelle élastique associée à la tête des organes de fixation 192, isolée électriquement ainsi par rapport au dissipateur 16. L'ouverture du voile permet le passage de la tige des organes 192. Cette tige traverse le manchon 492 enfilé dans le trou 490 débouchant dans la zone élargie 190 du dissipateur concerné. Les rondelles élastiques, ici du type rondelle Belleville (non référencées) associées aux têtes des organes 192 permettent d'éviter un desserrage sous l'effet des vibrations. Les rondelles sont mieux visibles dans les figures 9 et 14.
Les pattes 127 sont dirigées radialement vers l'intérieur pour contact chacune avec la face frontale d'une zone élargie 190 de l'embase du dissipateur 16.
Pour réduction de l'encombrement axial, la face frontale d'une zone élargie 190 est décalée axialement par rapport à la face frontale du dissipateur 16 et ce en direction de la face frontale de la semelle 10' . Cela est réalisé dans le mode de réalisation des figures 3 à 11 en rognant la matière des ailettes centrales 18 du dissipateur 16, c'est-à-dire en diminuant la longueur de ces ailettes comme mieux visible à la figure 7. La hauteur de la partie rognée de ces ailettes 18 centrales, raccourcies en longueur, est fonction de la hauteur axiale de la patte 127 afin que la face frontale des pattes 127 soit dans le prolongement de la face frontale des ailettes 18. Cette zone 190 présente une forme complémentaire à celle de la patte correspondante 127. La longueur des ailettes 18 délimitant la zone 190 est donc fonction du diamètre de l'extrémité libre de la patte 127 du connecteur.
La trace 320 présente, à l'une de ces extrémités circonférentielle, une languette apparente 332 trouée centralement pour sa liaison électrique avec une borne 324, dite borne B+, destinée à être reliée via un câble à la borne positive de la batterie du véhicule automobile, sachant que le palier 50, ici en Aluminium, est destiné à être relié à la masse du véhicule automobile. La borne 324 comporte un corps électriquement conducteur, ici métallique. Le corps de la borne (Figures 3, 10 et 11) est isolé électriquement par rapport au palier 50 via le fond 21 du boîtier 27. Ce corps de la borne 324 est pour ce faire en contact par sa tranche avec la périphérie externe élargie de l'extrémité circonférentielle du fond 21 du boîtier 27. Cette extrémité circonférentielle (non référencée) constitue un prolongement du fond du boîtier intercalé entre la borne 324 et le fond 56 du palier 50. Cette extrémité circonférentielle comporte deux cheminées saillantes, dont l'une 326 pénètre dans un trou traversant d'orientation axiale (non référencé) du corps de la borne 324, pour isoler électriquement un goujon de fixation 327 de la borne 324 au fond 56 du palier. Ce goujon comporte deux parties filetées disposées de part et d'autre d'un écrou associé à une rondelle élastique, par exemple du type Belleville non référencée. L'un des organes de fixation 192 présente la même forme que le goujon 327. Ces goujons servent à la fixation du capot de protection de l'alternateur (non visible) de manière connue par encliquetage ; le fond du capot présentant des languettes venant en prise avec la partie filetée supérieure du gouj on .
Un canon isolant (non référencé) intervient entre l' écrou du goujon 327 et la borne 324. Ce canon est en forme de manchon étagé en diamètre avec formation d'un épaulement à la faveur du changement de diamètre pour appui de la rondelle élastique associée à la face dorsale de l' écrou du goujon 327 et isoler électriquement le goujon 327 par rapport à la borne 324. La partie inférieure du canon est engagée dans le trou traversant de la borne 324, tandis que la partie supérieure du canon sert au montage de l'écrou du goujon 327. Le goujon 327 traverse ainsi le trou de la borne 324 via le canon isolant et la cheminée 326 pour se visser dans le trou taraudé du fond 56 du palier 50.
Le corps de la borne est également troué radialement pour passage d'une vis 328 sur laquelle est fixée à l'aide d'un écrou l'extrémité du câble de liaison avec la borne positive de la batterie du véhicule automobile. La vis présente une tête, ici de forme carrée, pour immobilisation en rotation par coopération de forme avec le corps de la borne 324 échancré pour le logement de la tête de la vis 328.
La languette trouée 322, de section globalement carrée comme la tête de la vis 328, est prise en sandwich à serrage entre la tête de cette vis et le corps de la borne 324. La tige filetée de la vis 328 traverse le trou de la languette 322 et le trou du corps de la borne 324. Avantageusement la tige de la vis 328 présente une partie moletée, comme les diodes 93, 94, pour venir en prise avec le bord du trou de la borne 324 et fixer ainsi la vis 328.
La trace 309 du connecteur 26 présente également à l'une de ses extrémités une patte en forme d' équerre 323 trouée centralement sa liaison électrique avec le fond 56 du palier 50 relié à la masse. Cette patte est implantée ici à l'autre extrémité circonférentielle du connecteur 26 et du boîtier 27.
L' équerre 323 est trouée pour le passage de la tige d'une vis 329 se vissant dans un trou taraudé du fond 56 du palier 50. Une rondelle élastique, telle qu'une rondelle Belleville, est associée à la tête de cette vis 329. La base de l'équerre 323 est ainsi serrée entre la tête de la vis 329 et le fond 56 du palier 50.
Le connecteur 26 présente donc à chacune de ses extrémités circonférentielle des moyens 322, 323 pour sa liaison électrique respectivement avec la borne 324 et avec le palier 50 relié à la masse.
Ici il est prévu six logements et donc six sorties de phase. Bien entendu, de manière précitée, cela dépend des applications. Ainsi cinq logements ou quatre logements sont prévus lorsque l'alternateur comporte respectivement cinq et quatre sorties de phase.
Les logements et les modules 100A sont avantageusement standardisés. Des modules peuvent rester vides lorsque l'alternateur comporte cinq ou quatre phases au lieu de six. Le connecteur unique 26 est également du type standard et est configuré ici pour un nombre de module égal à six.
Chaque manchon 492 traverse le trou 490 de la zone centrale élargie 190 du dissipateur 16 et s'étend en saillie de part et d'autre des faces de cette zone élargie 190 pour être emmanché dans un trou central complémentaire 521 en vis-à-vis d'un même logement ménagé dans le fond 21 du boîtier 27. Les pattes 127 du connecteur sont également configurées pour recevoir à la faveur de leur cavité dorsale chacune l'extrémité saillant du manchon 492 et former ainsi un sous ensemble 26, 27, 100A de manière précitée. La longueur d'un manchon 492 est donc ajustée pour que celui-ci vienne en prise avec le fond 21 et la cavité interne de la patte 127 associée.
Les organes de fixation comportent cinq vis et un goujon du type du goujon 327 tous pourvus de rondelles élastiques adjacentes à leur tête. Les vis 192 et le goujon 192 traversent chacun un manchon 492, engagé dans un trou 490 de la pièce 16, 10' du module, pour se visser dans un trou taraudé du fond 56 afin de fixer le connecteur 26, le boîtier 26, 27 et les modules 100A, sachant que les manchons 492 forment une entretoise entre le fond 21 et le connecteur 26.
Le montage est effectué en montant d'abord (Figures 6 à 8) les diodes 93, 94 dans les trous des semelles 10' pour formation des modules 100A et en réalisant le connecteur 26 dans le même lieu ou un lieu différent.
Puis dans le même lieu d'assemblage ou dans un lieu différent on monte les modules 100A dans les logements du boîtier et on forme à l'aide des manchons 492 un sous ensemble comprenant le connecteur 26, les modules 100A et le boîtier 27.
Ensuite on soude les queues des diodes 93, 94 aisément sur les plis 350 les bras 321, 310 pour formation du dispositif de redressement de courant alternatif en courant continu. Dans cette phase la soudeuse effectue aisément un mouvement de rotation, tous les bras 321, 309 étant avantageusement à la même hauteur. Le soudage est dans un mode de réalisation du type Laser permettant d'effectuer les soudures par tirs successifs. En variante la soudure est du type TIG. Dans le même lieu d'assemblage ou dans un autre lieu d'assemblage on monte les organes de fixation puis on fixe le dispositif de redressement de courant 26, 10A, 27 sur le fond 56 du palier 50 à l'aide des vis et du goujon 192. Bien entendu tous les organes de fixation 192, 327 sont en variante des vis lorsque l'on fixe le capot de l'alternateur à l'aide de vis spécifiques sur le palier arrière 50 ou des tirants de liaison entre le palier avant et arrière de l'alternateur.
Durant cette étape on monte également la borne 324 et on fixe l'équerre 32 et la languette 302 respectivement sur le fond 56 et sur la vis 328. On arrive ainsi à la formation de l'agencement de redressement de courant de la figure 10.
Enfin on monte l'ensemble régulateur de tension- porte balais 14 (figure 11), que l'on fixe en trois points, ici via des vis, à l'aide de deux cheminées taraudées du palier 50 et de l'autre cheminée du boîtier non référencées et visibles à la figure 3.
Bien entendu en variante on peut fixer d'abord le dispositif de redressement de courant sur le palier avant de fixer les queues des diodes.
Les manchons 492, en variante ne servent donc pas à former un sous ensemble.
En variante, figures 12 à 15, les dissipateurs 16 sont modifiés. Plus précisément les ailettes 18 centrales du dissipateur 16 ne sont pas rognées et sont plus longues que les ailettes centrales des figures 7 et 8. Les ailettes sont toutes issues de l'embase 19. Ici il est prévu six ailettes principales 18 Chacune de ces ailettes est prolongée par des ailettes secondaires comme mieux visible à la figure 13.
La fixation de chaque module est réalisée en deux points. Pour ce faire l'embase 19 de chaque module 100A comporte à chacune de ses extrémités circonférentielle une zone pour sa fixation sur le palier 50 constituée par une protubérance de fixation, respectivement 701, 702, au fond 56 du palier 50. Le perçage d'une zone de fixation est constitué par le passage central de la protubérance.
Ces protubérances 701, 702 sont décalées l'une par rapport à l'autre dans le sens axial et constituent des protubérances de liaison d'un module au module adjacent.
Bien entendu en ce qui concerne les modules implantés aux extrémités circonférentielle du boîtier 27, l'une des protubérances ne constitue pas une protubérance de liaison avec un autre module.
On peut alors prévoir pour ces modules d'extrémité une solution mixte avec une zone élargie 190 comme à la figure 7 et une protubérance 701 ou 702 comme dans les figures 12 et 13. Cela est rendu possible grâce à la standardisation du palier et du boîtier 27.
Dans le mode de réalisation des figures 12 à 15 les protubérances 701, 702 ont une hauteur inférieure à la moitié de l'épaisseur du dissipateur pour réduction de l'encombrement axial. Les protubérances ont dans un mode de réalisation globalement la même hauteur. Dans un autre mode de réalisation, les protubérances ont une hauteur différente. Avantageusement la somme des hauteurs des protubérances est globalement égale ou inférieure à l'épaisseur du dissipateur
Dans ces figures 12 à 15 les protubérances 701, 702, consistent en des cheminées.
La cheminée 701 sera dite cheminée basse car sa face dorsale est dans le plan de la face dorsale de la semelle 10' concernée, tandis que le cheminée 702 sera dite cheminée haute.
Comme mieux visible à la figure 15, les cheminées 701, 702 d'un même dissipateur présente chacune un passage centrale 590, ici cylindrique, et sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre. La cheminée 701 est adjacente à la semelle 10', tandis que la cheminée 702 est décalée axialement par rapport à la face frontale de la semelle 10' . Les faces dorsales de l'embase 19, de la semelle 10' et de la cheminée 701 sont globalement dans le même plan. La face frontale de la cheminée 702 est en retrait, c'est-à-dire plus proche de la face frontale du fond 56 du palier 50, par rapport à la face frontale du dissipateur 16 pour pouvoir loger les têtes des organes de fixation 192, consistant tous ici en des vis associées à des rondelles élastiques en prise avec leur tête (Figure 14) . La face dorsale de la cheminée 702 est décalée axialement en étant plus éloignée de la face frontale du fond 56 par rapport à la face frontale de la semelle 10'.
La cheminée 701 d'un module 100A est destinée, selon une caractéristique, à coopérer à isolation électrique avec la cheminée adjacente 702 d'un autre module 100A. Ces cheminées 701, 702 sont empilées, c'est- à-dire superposées, l'une au dessus de l'autre en sorte que leur passage 590 soient alignées. Les deux passages 590 correspondent au trou 490 de des figures 7 et 8.
Des moyens d' isolation électrique interviennent entre les protubérances 701, 702 adjacentes. Ces moyens comportent un manchon 592 et, suivant une caractéristique, une collerette 593.
Plus précisément de la même manière que le manchon 492 traverse le trou 490, un manchon 592 en matière électriquement et thermiquement isolante, ici en matière plastique, traverse les deux passages 590 alignés des deux cheminées superposées 701, 702. Ce manchon 592 présente en son milieu une collerette 593 perpendiculaire. Cette collerette 593 est destinée à être intercalée entre la face frontale de la cheminée 701 d'un module 100A et la face dorsale de la cheminée 702 du module 100A adjacent pour isoler électriquement les deux cheminées 701, 702 empilées l'une sur l'autre. La collerette isole également thermiquement les deux cheminées et donc les deux modules 100A adjacents.
Dans la figure 15 les deux cheminées 701, 702 sont représentées en cours d'assemblage et ne sont pas encore en contact l'une avec l'autre.
La collerette 593, selon une caractéristique, est prolongée axialement par deux caches semi cylindriques 594, 595 superposés en étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre. Le manchon 592 est obtenu par moulage avec ses caches et sa collerette.
Le cache 594 est destiné à envelopper en partie la cheminée 701, tandis que le cache 595 est destiné à en envelopper en partie la cheminée 702. Les caches 594, 595 sont décalés circonférentiellement de 180° l'un par rapport à l'autre. Les caches 594, 595 sont donc également des caches d' isolation électrique et thermique pour isoler une cheminée d'un module 100A par rapport au dissipateur du module 100A adjacent. Les modules adjacents sont donc bien isolés thermiquement l'un par rapport à l'autre au niveau des cheminées contrairement au mode de réalisation décrit dans le document FR 2 827 436.
Ainsi qu'on l'aura compris les cheminées 701, 702, constituant les protubérances, sont implantées dans l'espace radial présent entre les deux cloisons 30, 230 dans le prolongement l'une de l'autre. Le manchon 592 pénètre dans le trou 521' du connecteur 26 concerné et est traversé par l'organe de fixation 192 qui se visse dans le trou taraudé en vis-à-vis du fond 56 du palier 50. La cheminée 701 de l'un des module 100A pénètre en partie dans le logement adjacent de l'autre module 100A à la faveur de l'espace présent entre le couple des deux cloisons 30-230. Il en est de même de la cheminée 702.
Les caches 594, 595 permettent de masquer les parties des cheminées 701, 702 pénétrant dans le logement de l'autre module et donc d'isoler thermiquement les deux dissipateurs 16 adjacents. La pièce 16-10' de l'un des modules 100A n'est pas donc pas influencée thermiquement par la pièce 16-10' du module adjacent grâce à la présence des caches 594, 595 décalés circonférentiellement l'un par rapport à l'autre. Ces caches 594, 595, en combinaison avec la collerette 593 isolent également électriquement les pièces 16-10' de ces modules adjacents. Comme visible dans les figures 12 et 13 les cheminées 701, 702 sont enracinées dans la partie principale de l'embase 19 à la faveur d'une bande de matière 596. Chaque cheminée est munie d'une ailette 597 saillante, qui est plus courte et parallèle à l'ailette 18 en vis-à-vis. Un passage borgne existe ainsi entre les faces en vis-à-vis des deux ailettes 597, 18. Ce passage est fermé à sa base par la bande de matière 596. L'autre face de l'ailette 597 se raccorde au reste de la périphérie externe de la cheminée. Cette ailette 597 délimite donc une première partie de la périphérie externe de la cheminée 701, 702. La deuxième partie de la périphérie externe de la cheminée est de forme globalement semi cylindrique, qui est délimitée par un épaulement 598 prolongeant la bande de matière 596. Chaque cache 594, 595 est à distance de l' épaulement 598 et entoure en majeure partie cette deuxième partie. Après montage des cheminées 702, 701 l'une au dessus de l'autre les ailettes 597 des cheminées sont décalées circonférentiellement de 180° l'une par rapport à 1 ' autre .
En variante la deuxième partie de la périphérie externe de la cheminée est modifiée. Cette deuxième partie présente par exemple des secteurs de forme polygonale ou carrée, ou rectangulaire. Les caches 594, 595 sont configurés en conséquence pour masquer cette deuxième partie. Les protubérances 701, 702 ne sont donc pas forcément des cheminées avec une périphérie externe comportant une partie semi cylindrique.
Dans tous les cas il est formé ainsi une chaîne de modules 100A isolés électriquement et thermiquement les uns par rapport aux autres grâce aux manchons 592 à collerette 593 et à caches 594, 595. Les cloisons 30, 230 fractionnées du boîtier 27 permettent également d'augmenter l'isolation thermique et électrique des modules les uns par rapport aux autres. Pour six modules il est prévu ainsi sept organes de fixation 192, soit un organes de fixation supplémentaire par rapport au mode de réalisation des figures 3 à 11.
Il résulte de ce qui précède que chaque module 100A est fixé en deux points de manière stable et ce de manière électriquement et thermiquement isolée tous en ayant des ailettes centrales de grande taille.
La fixation est ainsi plus sûre et plus fiable en étant moins sensible aux phénomènes de vibration. On diminue également le nombre d'organes de fixation 192 et ce pour une fixation de chaque module en deux points.
En outre le connecteur 26 est modifié par la position de ses pattes 127, qui prennent appui sur les faces frontales des cheminées 702, la périphérie externe de l'embase 19 étant ondulée comme dans les figures 7 et 8.
Le boîtier 27 est modifié car il présente à chacune de ses extrémités circonférentielle une cheminée supplémentaire destiné à remplacer la cheminée 701 et à coopérer avec la cheminée 702 du module extrême implanté à l'extrémité circonférentielle concernée du boîtier.
L'organe de fixation passa à travers ces cheminées superposées. Les moyens d'isolation électrique se réduisent à un simple manchon 592. Ainsi qu' il ressort de la description et des dessins le dispositif de redressement de courant 26, 100A, 27 forme un ensemble compact radialement et axialement avec des diodes d'orientation axiale et des dissipateurs 16 en regard des entrées d'air 51. Les queues des diodes sont à distance des sorties d'air 53 en étant implantées à l'intérieur des sorties 53. Elles ne sont donc pas réchauffées par les sorties 53 et moins sensibles à une recirculation de l'air.
La position du connecteur 26, de forme compacte, à la périphérie externe du boîtier 27, plus précisément à l'extérieur des dissipateurs 16, permet de souder aisément par-dessus les queues des diodes 93, 94 tout en ayant des dissipateurs, de grande taille avec de nombreuses ailettes, implantés en regard des ouvertures du palier.
Le connecteur 26, commun à tous les modules, permet de réduire le nombre de pièces et de simplifier le palier 50, notamment par suppression des saillies des figures 11 et 12 du document FR 2 911 444 et des pièces de liaison du document FR 2 919 770, tout en diminuant l'encombrement radial.
Le connecteur 26 permet à chacune de ses extrémités circonférentielles une liaison simple avec la borne B+ (la borne 324) et avec la masse via le fond 56 du palier.
On aurait pu songer à implanter le connecteur à la périphérie interne du support des diodes comme dans le document FR 2 729 802, mais dans ce cas on ne peut pas doter les modules de dissipateurs à cause de la présence d'un tel connecteur à la périphérie interne des modules. Ce connecteur 26 protège également les diodes 93, 94 d' orientation axiale en masquant la face frontale des culots de celles-ci.
Les dissipateurs 16 permettent de ne pas modifier de manière profonde le palier 50, qui est simplifié du fait de l'absence de trous de montage pour les culots des diodes négatives 94.
Le fond 56 du palier est ainsi globalement de forme plate abstraction faite de la présence de ses différentes cheminées.
Les semelles saillantes 10', d'épaisseur moindre que le dissipateur 16, permettent d'implanter le connecteur 26 et les queues des diodes d'orientation axiale sans augmenter outre mesure l'encombrement axial.
Ces semelles 10' permettent d'optimiser l'échange de chaleur avec les culots des diodes, notamment lorsque la partie moletée de celles-ci est décalée axialement par rapport à la face dorsale des culots des diodes.
En outre les semelles permettent de réduire la quantité de matière et de recevoir les culots des diodes 93, 94, qui constituent respectivement les anodes des diodes positives et les cathodes des diodes négatives.
Les ailettes secondaires 180 permettent d'évacuer plus de chaleur et de mieux homogénéiser à volonté la température des diodes. La machine électrique tournante peut donc travailler à des températures encore plus élevées sans destruction des diodes.
Le boîtier permet d' isoler électriquement et thermiquement les modules des uns des autres grâce aux logements à cloisons 30 en sorte que la température des diodes 93, 94 est plus homogène d'un module à l'autre. Les temps d'assemblage sont réduits.
On réduit également le nombre de pièces. En variante les modules ont la forme des modules 100 des figures 1 et 2. Dans ce cas on dote chaque extrémité circonférentielle de l'embase 19 d'une protubérance, telle qu'une cheminée 701, 702. On peut conserver dans ce cas la pièce 40.
En variante on monte les modules dans un boîtier du type de celui des figures 3 et 5. Dans ce cas les cloisons 30, 230 ont la même hauteur et sont séparées l'une de l'autre par un espace permettant le passage des cheminées 701, 702. Les connexions électriques peuvent être réalisées comme à la figure 12 du document FR 2 911 444.
Les ailettes 18 des modules 100 sont en variante, de manière précitée, prolongées par des ailettes secondaires 180 pénétrant au moins en partie dans les ouvertures 51. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits.
Ainsi dans un mode de réalisation dégradé les cloisons 30, 230 et la paroi 129 sont supprimées.
Le boîtier, dans un mode de réalisation se réduit à une plaque avec des rebords comme dans le document FR 2 919 770.
Dans encore un autre mode de réalisation on diminue la hauteur axiale des cloisons. Les éléments de redressement de courant consistent dans un mode de réalisation en des puces électroniques montées à fixation sur la face frontale de la semelle
Ainsi en variante les pattes 310, 321 sont d' orientation axiale pour contact électrique avec un élément conducteur de la face frontale de la puce.
La pièce 16, 10' en variante n'est pas forcément monobloc .
Plus précisément, en variante la semelle 10' est rapportée sur le dissipateur 16 par exemple par une liaison du type tenon -mortaise avec par exemple une fixation complémentaire par exemple par collage ou par soudage Laser du type par transparence.
Dans ce mode de réalisation la semelle 10' et le dissipateur 16 sont avantageusement en cuivre pour faciliter le soudage laser.
Les parties de la pièce 16- 10' sont en variante de matière différente.
II ressort de la description et des dessins que dans tous les cas la pièce en deux parties 16-10' est entaillée à sa périphérie externe pour formation d'une semelle qui, vue dans le sens axial, est d'épaisseur inférieure à l'épaisseur du dissipateur 16. Cette disposition permet de réduire l'épaisseur de la pièce 16-10' à la périphérie externe du palier, les éléments de redressement de courant, telles que des diodes s' étendant perpendiculairement à la semelle 10' et au fond du palier 50 en sorte que la solution est compacte radialement et axialement. Dans encore une autre variante le dissipateur 16 présente un cadre de forme trapézoïdale dans lequel est monté une bande de matière en forme d'accordéon, qui remplace les ailettes 18.
La bande de matière n'est donc pas forcément en même matière que l'ensemble semelle- cadre. Par exemple l'ensemble semelle- cadre est en matière moulable, par exemple à base d' aluminium, et la bande de matière en cuivre. Certaines parties de la bande de matière peuvent être prolongées axialement pour pénétrer au moins en partie dans une ouverture 51 comme les ailettes secondaires 180.
En variante, comme visible à la figure 10 du document FR 2 911 444 précité, le dissipateur 16 de forme trapézoïdale, au lieu d'ailettes 18, comporte des fentes de forme oblongue délimitées par des bandes de matières. Ces bandes de matière, dans un mode de réalisation dont prolongées par des ailettes secondaires 180. Les ailettes 18, au lieu d'être fines, sont dans un autre mode de réalisation plus épaisses.
Le dissipateur 16 peut avoir encore une autre forme et comporter par exemple une pluralité de trous.
Le dissipateur est en variante en cuivre, les ailettes, les fentes, les trous et le cadre étant réalisés par usinage.
En variante on peut créer un module pour redresser le point neutre lorsque les sorties des phases sont connectées en étoile.
Les diodes sont en variante des diodes à hautes performances, tel que des diodes du type LLD (low leakage diodes en Anglais) ou des diodes à jonction du type Schottky. Ces diodes peuvent ne pas comporter de queues.
La machine électrique peut être en variante sans balais, comme visible dans le document FR 2 744 575, en sorte que la présence du porte-balais n'est pas obligatoire ce qui peut permettre de monter un module supplémentaire.
A la lumière de ce document on voit qu'en variante le dispositif de redressement de courant est porté par le palier avant.
On peut implanter ailleurs le régulateur de tension et donc monter un ou plusieurs modules supplémentaires selon les applications. En variante les ventilateurs internes sont supprimés et remplacés par un ventilateur externe en sorte que l'air traverse axialement le carter de la figure 1, dépourvu des ouvertures 53, à la faveur des ouvertures 51 réalisées dans les paliers avant et arrière.
En variante, comme décrit dans le document FR 2 744 575, on utilise pour la circulation de l'air, une pompe centrifuge qui aspire de l'air à l'intérieur du carter de l'alternateur et le refoule par un canal. De même l'invention est applicable au cas ou le rotor est un rotor à pôles saillants éventuellement doté d'aimants comme décrit dans le document WO 02/054566.
De même le rotor à griffes peut être assemblé par sertissage à l'arbre et comporter des aimants entre ses dents comme visible à la figure 2 du document FR 2905 806 auquel on se reportera. Les solutions à aimants augmentent la puissance de la machine et sont compatible avec les modules selon l'invention car ceux-ci sont bien refroidis.
La solution selon l'invention permet de conserver la structure du rotor.
En variante le dispositif de redressement de courant 26, 27, 100A est monté sur une mezzanine ajourée portée par le palier 50 comme décrit dans le document WO 2004/040738 précité.
Dans tous le cas le boîtier et donc le dispositif de redressement de courant est porté par le palier avant ou arrière concerné.
On peut inverser les structures en sorte qu'en variante le dispositif de redressement de courant est porté non pas par la face frontale du palier du carter de la machine mais par la face dorsale du palier formant capot de protection.
Dans ce mode de réalisation le palier concerné est allongé axialement et c'est le fond 56 du palier qui porte le logement pour le roulement arrière de l'alternateur ; les bagues collectrices étant implantées en amont du fond 56 et du roulement arrière.
Le carter de la machine peut comporter plus de deux parties. Par exemple le carter peut comporter un palier avant, un palier arrière et une partie intermédiaire portant le stator.
Le ventilateur à action centrifuge 57 de la figure
1 est en variante à action axiale en sorte que la présence des ouvertures 53 n'est pas obligatoire. La machine est en variante refroidie également par circulation de fluide. Par exemple on peut supprimer le ventilateur avant associé au palier avant et réaliser dans le palier avant un canal de circulation d'un liquide de refroidissement, tel que le liquide de refroidissement du moteur thermique du véhicule.
L' invention est applicable au cas ou la machine électrique tournante est associée à un moteur thermique fixe .
Les modules peuvent porter d'autres composants électroniques .
En variante les ouvertures des logements du boîtier peuvent être différentes d'un logement à l'autre.
Ainsi des logements peuvent présenter des ouvertures de forme trapézoïdale et d'autres modules des ouvertures de forme différentes.
Le connecteur 26, dans un mode de réalisation prend appui sur les cloisons 230. En variante, comme visible dans la figure 5, les cloisons présentent des saillies 232 pour appui local du connecteur 26 et mise sous précontrainte de celui-ci pour ne pas être sensible aux phénomènes de vibrations.
Le connecteur 26 est ainsi en appui sur les dissipateurs 16 par ces pattes 127 et sur les saillies 232 des cloisons 230.
En variante les manchons 492, 592 prennent appui uniquement sur la face dorsale des pattes 127.
Il ressort de la description et des dessins que grâce à la semelle, les éléments de redressement de courant, portés circonférentiellement par la semelle, peuvent être éloignés circonférentiellement l'un de l'autre l'un de l'autre d'une distance voulue. La distance qui sépare les élément de redressement de courant l'un de l'autre est supérieure à celle séparant ces éléments dans les documents FR 2 911 144, FR 2 919 770.
En effet on peut dans ces documents éloigner les éléments de redressement de courant de la périphérie externe du palier en rapprochant ces éléments vers le centre du palier, mais dans ce cas on diminue la taille de la plaque et de l'embase en sorte que la distance entre les éléments de redressement de courant n'est pas suffisante.
Grâce à l'invention le dissipateur peut avoir la taille voulue tout en ayant des éléments de redressement de courant du type standard séparés l'un de l'autre par une bande de matière ayant la largeur requise. En outre on a de la place pour implanter la ou les protubérances.

Claims

REVENDICATIONS
1. Agencement de redressement de courant comprenant un dispositif de redressement de courant (100A, 26) et un palier (50) ajouré appartenant à une machine électrique tournante polyphasée, notamment un alternateur de véhicule automobile, ledit palier (50) portant à isolation électrique le dispositif de redressement de courant comportant au moins deux modules (100A) comprenant chacun une pièce (16-10') munie d'au moins une zone de fixation (701, 702) pour sa fixation sur le palier de la machine électrique et dotée, d'une part d'une première partie (16) de support électriquement conductrice pour des éléments de redressement de courant (93, 94), tels que des diodes, d'une phase de la machine électrique tournante, et d'autre part, d'une deuxième partie (16) formant un dissipateur de chaleur doté à sa périphérie externe d'une embase (19) solidaire de la première partie, caractérisé en ce que chaque module (100A) présente à au moins l'une de ses extrémités circonférentielle de son embase (19) une zone de fixation sous la forme d'une protubérance (701, 702) de liaison avec l'autre module, en ce que les protubérances (701, 702) de liaison de deux modules adjacents sont, d'une part, configurées pour être superposées et d'autre part, sont percées (590) pour le passage d'un organe de fixation (192) des modules au palier, en ce que des moyens d'isolation électrique (592, 593) interviennent entre les deux protubérances (701, 702) et comportent un manchon (592) pénétrant dans les perçages (590) alignés des protubérances (701, 702) superposées et en ce que le manchon (592) présente une collerette (593) destinée à être intercalée entre les extrémités des deux protubérances (701, 702) superposées de deux modules adjacents.
2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette (593) est prolongée par deux caches (594, 595) dédiés chacun à une protubérance et en ce que les caches (593, 594) sont superposés et décalés circonférentiellement de 180° l'un par rapport à l'autre.
3. Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'isolation électrique (592, 593) sont également des moyens d'isolation thermique.
4. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur d'une protubérance (701, 702) est inférieure ou égale à la moitié de l'épaisseur du dissipateur (16) .
5. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque embase (19) d'un module (100A) présente à chacune de ses extrémités circonférentielles une protubérance (701, 702) de liaison, en ce que les deux protubérances sont décalées l'une par rapport à l'autre et en ce que l'une des protubérances (701) est plus proche de la face dorsale du dissipateur (16) que l'autre protubérance (702) plus proche de la face frontale du dissipateur (16) .
6. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les protubérances consistent en des cheminées (701, 702) dotées chacune d'un perçage (590) sous la forme d'un passage central et en ce que les deux cheminées (701, 702) des deux modules adjacents sont configurées pour être empilées l'une au dessus de l'autre.
7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (10') de la pièce (16-10') d'un module (100A) consiste en une semelle saillante vers l'extérieur par rapport à la à la deuxième partie (16) et en ce que la semelle (10'), vue dans le sens axial, est d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de la deuxième partie formant dissipateur de chaleur (16) en sorte que la face frontale de la deuxième partie (16) est décalée axialement par rapport à la face frontale de la première partie (10) .
8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dissipateur de chaleur (16) et la semelle (10') de la pièce (16-10') d'un module (100A) sont en matériau électriquement et thermiquement conducteur.
9. Machine électrique tournante, telle qu'un alternateur de véhicule automobile à ventilation interne, caractérisée en ce qu'elle porte un agencement de redressement de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que le palier (50) ajouré porte les modules (100A) via un boîtier (27) en matière électriquement isolante et thermiquement isolante, telle que de la matière plastique.
11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que le boîtier (27) comporte un fond ajouré (21) adjacent au palier (50) et des cloisons (30, 230) pour former des logements de montage des modules (100A) et en ce que chaque cloison est en deux parties (30, 230) espacées l'une de l'autre pour créer un espace de passage des protubérances (701, 702).
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 prises en combinaison avec la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un connecteur (26) implanté en regard de la face frontale de la semelle (10') à la faveur de la différence d'épaisseur entre la semelle (10') et le dissipateur (16) d'un module (100A) .
13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que son palier (50) porte une pluralité de modules (100A) présentant chacun une paire d'éléments de redressement de courants consistant en des diodes (93, 94), en ce que les diodes (93, 94) présentent chacune une queue (96, 97) et un culot s' étendant perpendiculairement à la semelle (10') et en ce que le connecteur (26) comporte deux traces parallèles (320, 309) dotées chacune de bras de liaison (321, 310) aux queues (96, 97) des diodes (93, 94) .
14. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que le palier (50) comporte un fond (56) doté d'ouvertures d'entrée d'air (50) et en ce que le dissipateur (16) d'au moins un module (100A) comporte des ailettes secondaires (180) pénétrant au moins en partie dans l'ouverture d'entrée d'air (51) concernée du palier (50) .
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2602925A1 (fr) 1986-08-12 1988-02-19 Ducellier & Cie Dispositif interne de ventilation pour une machine electrique tournante telle qu'un alternateur
EP0515259A1 (fr) 1991-05-21 1992-11-25 Valeo Equipements Electriques Moteur Alternateur triphasé pour véhicules automobiles
FR2729802A1 (fr) 1995-01-24 1996-07-26 Valeo Equip Electr Moteur Ensemble redresseur pour une machine tournante triphasee, telle qu'un alternateur de vehicule automobile
FR2744575A1 (fr) 1996-02-06 1997-08-08 Valeo Equip Electr Moteur Alternateur de vehicule automobile muni d'un circuit perfectionne de refroidissement par air
WO2002054566A1 (fr) 2001-01-05 2002-07-11 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine tournante perfectionnee pour vehicule automobile
FR2827436A1 (fr) 2001-07-16 2003-01-17 Valeo Equip Electr Moteur Agencement de redressement de courant pour machines electriques tournantes, notamment alternateurs pour vehicule automobile
WO2003009452A1 (fr) 2001-07-16 2003-01-30 Valeo Equipements Electriques Moteur Agencement de redressement de courant pour machines electriques tournantes, notamment alternateur pour vehicule automobile
WO2004040738A1 (fr) 2002-10-28 2004-05-13 Valeo Equipments Electriques Moteur DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DE L'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE INTéGREE A L'ARRIERE D'UN ALTERNATEUR OU D'UN ALTERNO-DEMARREUR
US20050146236A1 (en) * 2002-10-28 2005-07-07 Toshiaki Kashihara Rectifier of ac generator for vehicle and method for manufacturing the same
DE102004040595A1 (de) * 2004-08-21 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterbaueinrichtung und elektrische Maschine mit einer solchen Einrichtung
FR2905806A1 (fr) 2006-09-13 2008-03-14 Valeo Equip Electr Moteur Arbre de rotor a griffes, rotor a griffes equipe d'un tel arbre et machine electrique tournante equipee d'un tel rotor
FR2910770A1 (fr) 2006-12-22 2008-06-27 France Telecom Dispositif pour permettre une communication par visioconference et procede de communication associe.
FR2911144A1 (fr) 2007-01-10 2008-07-11 Inst Francais Des Boissons De Methode d'obtention d'un profil genetique specifique d'une variete d'orge a l'aide de couples d'amorces.
FR2911444A1 (fr) 2006-12-22 2008-07-18 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de redressement de courant pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel dispositif
FR2919770A1 (fr) 2007-08-01 2009-02-06 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de redressement de courant pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel dispositif

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2602925A1 (fr) 1986-08-12 1988-02-19 Ducellier & Cie Dispositif interne de ventilation pour une machine electrique tournante telle qu'un alternateur
EP0515259A1 (fr) 1991-05-21 1992-11-25 Valeo Equipements Electriques Moteur Alternateur triphasé pour véhicules automobiles
FR2729802A1 (fr) 1995-01-24 1996-07-26 Valeo Equip Electr Moteur Ensemble redresseur pour une machine tournante triphasee, telle qu'un alternateur de vehicule automobile
FR2744575A1 (fr) 1996-02-06 1997-08-08 Valeo Equip Electr Moteur Alternateur de vehicule automobile muni d'un circuit perfectionne de refroidissement par air
WO2002054566A1 (fr) 2001-01-05 2002-07-11 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine tournante perfectionnee pour vehicule automobile
WO2003009452A1 (fr) 2001-07-16 2003-01-30 Valeo Equipements Electriques Moteur Agencement de redressement de courant pour machines electriques tournantes, notamment alternateur pour vehicule automobile
FR2827436A1 (fr) 2001-07-16 2003-01-17 Valeo Equip Electr Moteur Agencement de redressement de courant pour machines electriques tournantes, notamment alternateurs pour vehicule automobile
WO2004040738A1 (fr) 2002-10-28 2004-05-13 Valeo Equipments Electriques Moteur DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DE L'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE INTéGREE A L'ARRIERE D'UN ALTERNATEUR OU D'UN ALTERNO-DEMARREUR
US20050146236A1 (en) * 2002-10-28 2005-07-07 Toshiaki Kashihara Rectifier of ac generator for vehicle and method for manufacturing the same
DE102004040595A1 (de) * 2004-08-21 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Gleichrichterbaueinrichtung und elektrische Maschine mit einer solchen Einrichtung
FR2905806A1 (fr) 2006-09-13 2008-03-14 Valeo Equip Electr Moteur Arbre de rotor a griffes, rotor a griffes equipe d'un tel arbre et machine electrique tournante equipee d'un tel rotor
FR2910770A1 (fr) 2006-12-22 2008-06-27 France Telecom Dispositif pour permettre une communication par visioconference et procede de communication associe.
FR2911444A1 (fr) 2006-12-22 2008-07-18 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de redressement de courant pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel dispositif
FR2911144A1 (fr) 2007-01-10 2008-07-11 Inst Francais Des Boissons De Methode d'obtention d'un profil genetique specifique d'une variete d'orge a l'aide de couples d'amorces.
FR2919770A1 (fr) 2007-08-01 2009-02-06 Valeo Equip Electr Moteur Dispositif de redressement de courant pour machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel dispositif

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