Colector de máquina eléctrica giratoria para vehículo automóvil.

Colector (12) para una máquina eléctrica giratoria, en particular,

un motor de arranque de vehículo automóvil,presentando el colector (12) un eje X longitudinal y comprendiendo:

- al menos una pieza (52) de contacto eléctrico, en particular, metálica, dispuesta alrededor del eje (X) longitudinaldel colector (12), y que define una primera superficie (53) de contacto sobre la que puede aplicarse, en particular,axialmente, al menos una escobilla (13, 14) de contacto de la máquina (1) eléctrica, perteneciendo esta primerasuperficie (53) a un primer plano (P1),

- un manguito (51) cilíndrico que se extiende según el eje (X) longitudinal del colector (12),

- al menos una incisión (56) situada en el extremo (X) longitudinal de la pieza (52) de contacto eléctrico y en elmanguito (51) cilíndrico y que define al menos una segunda superficie (58) de contacto sobre la que puede aplicarseal menos un segmento (40) conductor de un rotor (2) de la máquina (1) eléctrica giratoria, perteneciendo la segundasuperficie (58) de contacto a un segundo plano (P2) dispuesto radialmente más bajo que el primer plano (P1).

Colector de máquina eléctrica giratoria para vehículo automóvil

La invención se refiere a un colector para una máquina eléctrica giratoria, por ejemplo, un motor de arranque para vehículo automóvil.

Se conocen motores de arranque que comprenden un rotor que puede girar alrededor de un eje, y que comprende un bobinado provisto de unos segmentos conductores insertados en unas muescas de este rotor y conectados eléctricamente a un colector del motor de arranque.

Este colector que puede girar alrededor del mismo eje comprende, por un lado, una serie de piezas de contacto eléctrico de cobre que definen unas superficies de contacto sobre las que se aplican axialmente unas escobillas de contacto de la máquina eléctrica y, por otro lado, un reborde al que se fijan los segmentos conductores del bobinado del rotor, por ejemplo, por soldadura.

Existen problemas de comportamiento mecánico de los segmentos conductores en el colector durante el funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria y, en particular, cuando el rotor y el colector giran alrededor del eje Por esta razón, el documento US 4649309 propone mantener los conductores en las muescas mediante un deformador.

Existe una necesidad para remediar los inconvenientes anteriormente mencionados.

La invención pretende proponer un nuevo colector para una máquina eléctrica giratoria.

De este modo, la presente invención tiene por objeto un colector para una máquina eléctrica giratoria, en particular, un motor de arranque de vehículo automóvil, presentando el colector un eje longitudinal y comprendiendo:

- al menos una pieza de contacto eléctrico, en particular, metálica dispuesta alrededor del eje longitudinal del

colector y que define una primera superficie de contacto sobre la que puede aplicarse, en particular, axialmente, al menos una escobilla de contacto de la máquina eléctrica, perteneciendo esta primera superficie a un primer plano,

- un manguito cilíndrico que se extiende según el eje longitudinal del colector,

- al menos una incisión situada en el extremo longitudinal de la pieza de contacto eléctrico y en el manguito cilíndrico y que define al menos un segunda superficie de contacto sobre la que puede aplicarse al menos un segmento conductor de un rotor de la máquina eléctrica giratoria, perteneciendo la segunda superficie a un segundo plano dispuesto radialmente más bajo que el primer plano.

Gracias a la invención, los segmentos conductores del rotor están colocados en un diámetro menor del colector, lo que permite, gracias a una débil inercia, disminuir los efectos del fenómeno de centrifugado cuando el colector gira alrededor de su eje, mejorando de este modo el comportamiento mecánico de los segmentos colectores en este colector y, por lo tanto, la fiabilidad de la máquina.

Además, al contrario que el colector del estado de la técnica, el colector de acuerdo con la invención no presenta ningún reborde, lo que permite economizar material, en particular, cobre, y de este modo reducir el coste de este colector.

Preferentemente, el colector puede comprender tantas piezas de contacto eléctrico como incisiones.

De esta manera, cada segmento conductor del rotor puede conectarse eléctricamente a una pieza de contacto eléctrico asociada.

De acuerdo con un ejemplo de aplicación de la invención, la incisión puede realizarse en un extremo del colector, 55 paralelamente al eje longitudinal.

De acuerdo con otro ejemplo de aplicación de la invención, la incisión puede presentar una forma al menos parcialmente hemisférica.

Esta forma hemisférica de la incisión puede tener la ventaja de adaptarse relativamente con precisión a una forma del segmento conductor, cuando éste tiene la forma de un hilo sustancialmente redondo.

Como variante, la incisión puede presentar dos bordes radiales sustancialmente rectos y un fondo.

El fondo de la incisión puede tener un perfil recto, en particular, plano, o como variante un perfil cilíndrico.

Ventajosamente, puede adaptarse una incisión de bordes radiales rectos y fondo plano, relativamente con precisión a una forma del segmento conductor, cuando éste tiene la forma de un hilo sustancialmente rectangular.

En todos los casos, la incisión puede presentar un fondo que define al menos parcialmente la segunda superficie de 5 contacto entre el segmento conductor y el colector.

Ventajosamente, la incisión permite definir una superficie de interfaz entre el colector y el segmento conductor más grande que la de los colectores del estado de la técnica.

Además, gracias a la invención, la incisión permite definir una guía para asegurar la colocación siguiendo un correcto posicionamiento del segmento conductor en esta incisión.

De este modo, puede simplificarse el procedimiento de fabricación de la máquina y mejorar la fiabilidad de la máquina.

De acuerdo con un ejemplo de aplicación de la invención, la incisión puede realizarse en el colector por fresado, en particular, radial, por ejemplo, con una fresa sierra.

Como variante, la incisión puede realizarse en el colector por perforación axial.

De acuerdo con un ejemplo de aplicación de la invención, el segmento conductor puede fijarse, en particular, por soldadura, sobre la segunda superficie de contacto en la incisión.

Además, el segmento conductor puede soldarse mediante un añadido de material, en particular, gracias a un 25 estañado, sobre esta segunda superficie de contacto.

La invención también tiene por objeto una máquina eléctrica giratoria, en particular, un motor de arranque para un vehículo automóvil, que incluye un rotor que comprende un bobinado provisto de segmentos conductores insertados en las muescas de este rotor y conectados eléctricamente a un colector, tal como se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con un ejemplo de aplicación de la invención, al menos una incisión puede adecuarse para recibir un segmento conductor inferior sobre su segunda superficie de contacto y al menos un segmento conductor superior dispuesto sobre el segmento conductor inferior.

Preferentemente, el segmento conductor superior puede fijarse, en particular, por soldadura con o sin estañado, sobre el segmento conductor inferior.

Finalmente, la invención tiene por objeto un procedimiento de fabricación de una máquina eléctrica giratoria, tal como se ha definido anteriormente, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- insertar al menos el segmento conductor inferior en la incisión,

- fijar, en particular, por soldadura con o sin estañado, este segmento conductor inferior en la incisión.

La invención podrá comprenderse mejor tras la lectura de la siguiente descripción detallada, de los ejemplos de aplicación no limitativos de la invención, y tras el examen del dibujo adjunto, en el que:

- la figura 1 representa, esquemática y parcialmente, una máquina eléctrica giratoria, de conformidad con un modo de realización de la invención,

- la figura 2 representa, esquemática y parcialmente, unos segmentos conductores antes del montaje en un colector de la máquina de la figura 1,

- las figuras 3 y 4 representan, esquemática y parcialmente, respectivamente en sección longitudinal y transversal, el 55 colector de la figura 2, de acuerdo con un ejemplo de aplicación de la invención, y

- las figuras 5 y 6 representan, esquemática y parcialmente, en sección transversal, un colector de la máquina de la figura, de acuerdo con otros dos ejemplos de aplicación de la invención.

En la figura 1 se ha representado una máquina eléctrica giratoria que forma un motor 1 de arranque para un motor de combustión interna de vehículo automóvil.

Este motor 1 de arranque comprende, por un lado, un rotor 2, también denominado inducido, que puede girar alrededor de un eje X longitudinal y, por otro lado, un estator 3, también denominado inductor, alrededor del rotor 2. 65 Este estator 3 comprende una culata 4 que lleva una serie de imanes 5 permanentes.

El rotor 2 comprende un cuerpo 7 de rotor dispuesto al nivel de los imanes 5 del estator 3, y un bobinado 8 de inducción envuelta en unas muescas del cuerpo 7 del rotor.

El motor 1 de arranque puede ser del tipo de los de seis polos imanes, por ejemplo. Como variante, el estator puede comprender un bobinado en lugar de los imanes.

El bobinado 8 comprende una serie de segmentos 40 conductores (representados en la figura 2) que forman, a cada lado del cuerpo 7 del rotor, un fardo 9 delantero y un fardo 10 trasero.

El rotor 2 está provisto, por... [Seguir leyendo]

1. Colector (12) para una máquina eléctrica giratoria, en particular, un motor de arranque de vehículo automóvil,

presentando el colector (12) un eje X longitudinal y comprendiendo: 5

- al menos una pieza (52) de contacto eléctrico, en particular, metálica, dispuesta alrededor del eje (X) longitudinal del colector (12) , y que define una primera superficie (53) de contacto sobre la que puede aplicarse, en particular, axialmente, al menos una escobilla (13, 14) de contacto de la máquina (1) eléctrica, perteneciendo esta primera superficie (53) a un primer plano (P1) ,

- un manguito (51) cilíndrico que se extiende según el eje (X) longitudinal del colector (12) ,

-al menos una incisión (56) situada en el extremo (X) longitudinal de la pieza (52) de contacto eléctrico y en el manguito (51) cilíndrico y que define al menos una segunda superficie (58) de contacto sobre la que puede aplicarse

al menos un segmento (40) conductor de un rotor (2) de la máquina (1) eléctrica giratoria, perteneciendo la segunda superficie (58) de contacto a un segundo plano (P2) dispuesto radialmente más bajo que el primer plano (P1) .

2. Colector (12) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que comprende tantas piezas (52) de contacto eléctrico como incisiones (56) .

3. Colector (12) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la incisión (56) se realiza en un extremo (55) del colector (12) , paralelamente al eje (X) longitudinal.

4. Colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la incisión 25 (56) presenta una forma al menos parcialmente hemisférica.

5. Colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la incisión (56) presenta dos bordes (65) radiales sustancialmente rectos y un fondo (66) .

6. Colector (12) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que el fondo (66b) de la incisión (56b) tiene un perfil recto.

7. Colector (12) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el fondo (66a) de la incisión (56a) tiene un

perfil cilíndrico. 35

8. Colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la incisión (56) se realiza en el colector (12) por fresado, en particular, radial, por ejemplo, con una fresa sierra.

9. Colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la incisión (56) se realiza en el colector (12) por estampación, en frío o en caliente.

10. Colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el segmento (40) conductor se fija, en particular, por soldadura, sobre la segunda superficie (58) de contacto en la incisión (56) .

11. Colector (12) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que el segmento (40) conductor se suelda mediante un añadido de material, en particular, gracias a un estañado, sobre esta segunda superficie (58) de contacto.

12. Máquina (1) eléctrica giratoria, en particular, un motor de arranque para vehículo automóvil, que comprende:

- un rotor (2) que comprende un bobinado (8) provisto de segmentos (41, 42) conductores insertados en unas muescas de este rotor (2) ,

- un colector (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y en el que cada uno de los segmentos (41, 42) conductores se conecta eléctricamente al colector (12) de esta máquina (1) , fijándose en una incisión (56) del colector (12) .

13. Máquina (1) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por que al menos una incisión (56) es adecuada para recibir un segmento (41) conductor inferior sobre su segunda superficie (58) de contacto y al menos un segmento (42) conductor superior dispuesto sobre el segmento (41) conductor inferior.

14. Máquina (1) de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizada por que el segmento (42) conductor superior

se fija, en particular, por soldadura, con o sin estañado, sobre el segmento (51) conductor inferior. 65

15. Procedimiento de fabricación de una máquina (1) eléctrica giratoria de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

- insertar al menos el segmento (41) conductor inferior en la incisión (56) ,

- fijar, en particular, por soldadura, con o sin estañado, este segmento (41) conductor inferior en la incisión (56) .