EP3931948A1

EP3931948A1 - Dispositif de connexion pour stator

Info

Publication number: EP3931948A1
Application number: EP20714266.2A
Authority: EP
Inventors: Raphael SETBON; Guillaume TARDY; Pascal VANRYCKE; Stephane Vondena
Original assignee: Nidec PSA Emotors SAS
Current assignee: Nidec PSA Emotors SAS
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2022-01-05
Also published as: WO2020174166A1; FR3093387A1

Abstract

Dispositif (1) de connexion pour stator, comportant : Des éléments métalliques périphériques (20) comportant chacun au moins une patte (22) de connexion à au moins un conducteur (E) de bobinage stator, cette patte présentant une gorge (26) ouverte radialement vers l'extérieur pour recevoir le conducteur, cette gorge (26) étant délimitée au moins partiellement par un bord tombé (120), de préférence orienté radialement, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques (20) comportant en outre au moins une patte (23) de connexion à un bus d'alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques (20) comportant une portion curviligne (21) reliant les pattes de connexion entre elles, un support isolant (10) de maintien des éléments métalliques, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques.

Description

DISPOSITIF DE CONNEXION POUR STATOR

Domaine technique

La présente invention revendique la priorité de la demande française 1902070 déposée le 28 février 2019 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

La présente invention concerne les machines synchrones ou asynchrones, à courant alternatif, et notamment les machines de traction ou de propulsion de véhicules automobiles électriques ( Battery Electric Vehicle ) et/ou hybrides ( Hybrid Electric Vehicle - Plug-in Elybrid Electric Vehicle ), telles que voitures individuelles, camionnettes, camions ou bus. L’invention s’applique également à des machines électriques tournantes pour des applications industrielles et/ou de production d’énergie, notamment navales ou éoliennes. L’invention concerne plus particulièrement les dispositifs de connexion utilisés pour connecter les bobinages d’un stator à un bus d’alimentation de celui-ci.

Technique antérieure

Il est connu d’utiliser des dispositifs de connexion pour faciliter le raccordement des bobinages d’un stator de machine électrique à un bus d’alimentation.

Un tel dispositif de connexion est connu de la demande US 2011/0175471, et comporte trois éléments métalliques présentant des pattes de raccordement aux conducteurs du stator ainsi qu’au bus d’alimentation, et un support en matière plastique, surmoulé sur ces éléments. Les pattes de connexion aux conducteurs sont pour la plupart ouvertes dans la direction circonférentielle .

Le fait de surmouler le support donne moins de degrés de liberté au montage du dispositif sur le stator.

De plus, le surmoulage du support sur tous les éléments métalliques est une opération complexe car l’opération de moulage est critique compte-tenu de la précision de positionnement des éléments métalliques. Le moule est complexe, car la matière plastique ne doit pas recouvrir les pattes de connexion, et les éléments métalliques doivent être positionnés précisément dans ce moule.

Exposé de l’invention

Il existe un besoin pour bénéficier d’un dispositif de connexion qui soit fiable et qui réponde aux exigences de production industrielle de grande série, comme dans l’automobile, en étant notamment facile à fabriquer et à utiliser. Il existe également un intérêt pour disposer d’un dispositif de connexion qui permette de simplifier le raccordement à un bus d’alimentation du stator.

Il demeure aussi un besoin pour un dispositif de connexion permettant de simplifier la réalisation des bobinages du stator et/ou de gagner en compacité.

Résumé de l’invention

L’invention vise à répondre à tout ou partie de ces besoins et a pour objet, selon un premier de ses aspects, un dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à un conducteur de bobinage stator, cette patte présentant une gorge ouverte radialement vers l’extérieur pour recevoir le conducteur, cette gorge étant de préférence délimitée au moins partiellement par un bord tombé, de préférence orienté radialement, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne reliant les pattes de connexion entre elles, un support isolant de maintien des éléments métalliques, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques.

Le dispositif de connexion selon l’invention permet de raccorder facilement les conducteurs des bobines entre eux et/ou aux bornes du bus d’alimentation, le nombre de ces bornes étant typiquement égal au nombre de phases. L’orientation et la forme des pattes de connexion destinées à être raccordées aux conducteurs des bobinages permet un raccordement aisé et fiable des bobinages. Le ou les brins d’un conducteur peuvent s’engager dans la gorge précitée, de préférence avec jeu de façon à faciliter l’insertion des conducteurs dans les pattes correspondantes. Tous les conducteurs peuvent être mis en place dans les gorges prévues à cet effet sur les pattes des éléments métalliques, et ainsi prépositionnés en l’attente du soudage. Les soudures peuvent ensuite être effectuées à l’aide d’un outil qui vient plaquer les conducteurs contre les bords tombés. La présence des gorges limite le risque de mauvais positionnement des conducteurs au moment du soudage, et peut faciliter l’action de l’outil de soudage. On dispose avec les bords tombés d’une surface de contact relativement grande entre les conducteurs et les pattes, propice à une bonne qualité de contact électrique et à une bonne tenue mécanique, notamment vis-à-vis des vibrations. Le bord tombé est de préférence formé par une portion coudée à angle droit. On profite alors de l’espace libéré par la formation du coude pour réaliser la gorge, la largeur du bord relevé correspondant de préférence sensiblement à la largeur de la gorge moins l’épaisseur de la tôle métallique à partir de laquelle l’élément a été réalisé.

La section du conducteur inséré peut être rectangulaire, le conducteur étant monobrin ou multibrin. Chaque patte de connexion au bus d’alimentation est de préférence rigidement liée au reste de l’élément métallique correspondant. Le nombre de pattes de connexion aux conducteurs du bobinage est par exemple de 6, et celui des pattes de connexion au bus d’alimentation égal au nombre de phases, en particulier 3, le nombre de phases de la machine n’étant toutefois pas limité à 3 et peut être autre, notamment supérieur à 3.

Les pattes de connexion au bus d’alimentation peuvent être alignées dans un plan ou disposées selon un arc de cercle. Une disposition en arc de cercle peut permettre de gagner en compacité. Les pattes peuvent se présenter sous la forme d’anneaux de connexion, le cas échéant.

Le dispositif de connexion peut assurer une connexion en étoile ou en triangle des phases du stator. On peut prévoir un même support isolant, sur lequel on vient fixer les éléments métalliques de façon prédéfinie selon le montage étoile ou triangle. Cela permet de réutiliser un même support isolant pour fabriquer des dispositifs de connexion convenant à une connexion étoile et d’autres convenant à une connexion triangle.

De préférence, le dispositif de connexion comporte des éléments métalliques de ceinture, radialement intérieurs auxdits éléments métalliques périphériques, maintenus par le support isolant et présentant chacun deux extrémités libres de connexion à un ou plusieurs conducteurs du stator. Ces éléments métalliques de ceinture simplifient la réalisation des bobinages en évitant d’avoir à prolonger certains conducteurs des bobines hors des encoches du stator pour assurer la continuité électrique entre les conducteurs engagés dans certaines encoches. Les éléments métalliques de ceinture sont par exemple au nombre de 3. L’invention permet de profiter de la présence du support pour maintenir les éléments métalliques de ceinture aux emplacements qui conviennent.

Les extrémités de connexion de chaque élément métallique de ceinture présentent de préférence chacune une gorge orientée dans le sens circonférentiel. Cette gorge est de préférence suffisamment étroite pour obtenir un serrage du conducteur inséré à l’intérieur, dès son insertion dans la gorge.

De préférence, le support comporte un porte-écrous comportant des logements et des écrous associés, retenus dans ces logements, destinés à recevoir des vis d’assemblage du bus d’alimentation sur les pattes de connexion à ce dernier. Le bus d’alimentation peut comporter une fiche à trois bornes constituées par des pattes de connexion rigides, parallèles les unes aux autres, traversées chacun par un perçage permettant le passage d’une vis de fixation sur le porte-écrous. Ces trois bornes peuvent être coplanaires. La fiche peut être reliée à un câble de raccordement à une électronique de puissance.

Le support peut s’étendre sur moins d’un tour complet, ce qui contribue à rendre le stator compact. Le dispositif de connexion est disposé à une extrémité axiale du stator. Ce dernier est de préférence un stator radialement extérieur au rotor.

De préférence, le support est formé d’une pièce unique en matière plastique. En variante, le support comporte plusieurs pièces assemblées. Le support peut être réalisé par moulage par injection de matière thermoplastique, ou autrement, par exemple par usinage ou par une technique de fabrication additive.

Le support est de préférence préfabriqué avant la mise en place d’au moins l’un des éléments métalliques sur le support, et notamment de tous les éléments métalliques sur le support. On évite ainsi l’utilisation d’un moule complexe. L’orientation radiale des pattes et des gorges de réception des éléments métalliques périphériques est compatible avec le montage des éléments métalliques sur le support.

Le support peut comporter des gorges ouvertes radialement vers l’intérieur pour accueillir les éléments métalliques périphériques, des ouvertures débouchant radialement sur l’extérieur étant prévues pour le passage des pattes de connexion aux conducteurs du bobinage. Ces éléments métalliques périphériques peuvent être introduits radialement dans lesdites gorges, par un mouvement dirigé de l’intérieur vers l’extérieur.

De préférence, le support est agencé pour retenir par encliquetage les éléments métalliques. On évite ainsi l’utilisation de vis et l’on simplifie l’opération d’assemblage. Le support peut comporter des pattes de maintien par encliquetage des éléments métalliques, réalisées d’une seule pièce avec le support. Au moins l’un des éléments métalliques peut également comporter au moins un relief adapté à s’encliqueter sur le support. Par exemple, les pattes de connexion précitées engagées à travers les ouvertures du support comportent des dents qui s’accrochent sur le bord du support une fois l’ouverture traversée.

Le support peut comporter au moins deux gorges situées à des hauteurs différentes sur le support, pour recevoir les éléments métalliques périphériques. Le support peut comporter une troisième gorge décalée en hauteur par rapport aux deux autres et radialement plus intérieure que les deux autres, pour recevoir les éléments métalliques de ceinture.

L’un au moins des éléments métalliques périphériques ou de ceinture peut en variante être introduit dans le support en le déplaçant dans le sens circonférentiel dans celui-ci, l’élément métallique comportant alors, de préférence, un relief assurant son maintien radialement sur le support un fois engagé dans celui-ci.

Les éléments métalliques périphériques peuvent en variante être maintenus par des vis sur le support.

L’invention a encore pour objet, selon un deuxième de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à au moins un conducteur de bobinage stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion à un bus d’alimentation du stator,

des éléments métalliques de ceinture, destinés à relier des conducteurs de bobinage stator, les éléments métalliques de ceinture étant radialement décalés par rapport aux éléments métalliques périphériques, notamment leur étant radialement intérieurs,

un support isolant de maintien des éléments métalliques périphériques et de ceinture, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques.

Selon ce deuxième aspect de l’invention, les pattes de connexion aux conducteurs du bobinage stator ne sont pas limitées à une forme particulière. La présence des éléments métalliques de ceinture évite d’avoir à réaliser certains des conducteurs de bobinage stator avec des portions relativement longues s’étendant à l’extérieur du circuit magnétique du stator, ce qui simplifie la réalisation du bobinage et permet de gagner en compacité. Cela simplifie également la réalisation des épingles lorsque le bobinage est réalisé avec des épingles. Les éléments métalliques de ceinture assurent un pontage entre certaines épingles d’une façon particulièrement compacte, en profitant de l’espace libre présent du côté radialement intérieur des éléments métalliques utilisés pour le raccordement au bus d’alimentation. Toutes les caractéristiques énoncées plus haut en lien avec le premier aspect de l’invention peuvent être reprises dans ce deuxième aspect de l’invention. L’invention a encore pour objet, selon un troisième de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un dispositif de connexion pour stator, comportant :

un support isolant de maintien des éléments métalliques, ce support étant réalisé avec un porte-écrou, ce porte-écrou comportant des logements définis par le support isolant, dans lesquels sont reçus des écrous respectifs, les pattes de connexion au bus d’alimentation étant disposées relativement auxdits logements de manière à permettre l’établissement d’un contact électrique avec des bornes du bus d’alimentation, maintenues en place au moyen de vis de serrage engagées dans les écrous.

Selon ce troisième aspect de l’invention, le raccordement électrique au bus d’alimentation est simplifié car l’on évite l’utilisation d’un bomier additionnel. On peut gagner en temps de montage et en fiabilité, le nombre de pièces constitutives à assembler étant réduit. Toutes les caractéristiques énoncées plus haut en lien avec le premier aspect de l’invention peuvent être reprises dans ce troisième aspect de l’invention. On peut éviter l’emploi de fils souples reliés directement à des pattes de connexion sur le dispositif de connexion, et réaliser le bus d’alimentation avec des bornes constituées par des pattes métalliques rigides, qui sont plaquées contre les pattes du dispositif de connexion et maintenues contre celles-ci par les vis engagées dans les écrous. On fiabilise ainsi le positionnement des conducteurs du bus d’alimentation et l’on facilite le raccordement électrique.

L’invention a encore pour objet, selon un quatrième de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un dispositif de connexion pour stator, comportant :

le cas échéant, des éléments métalliques de ceinture, destinés à relier des conducteurs de bobinage stator, les éléments métalliques de ceinture étant décalés radialement par rapport aux éléments métalliques périphériques, un support isolant de maintien des éléments métalliques périphériques et des éventuels éléments métalliques de ceinture, comportant des logements de réception des éléments métalliques, au moins l’un des éléments métalliques étant retenu par encliquetage sur le support.

Selon ce quatrième aspect de l’invention, la fixation des éléments métalliques est assurée d’une manière fiable et compatible avec un assemblage rapide. Le support peut être réalisé avec des moyens de retenue tels que des pinces et/ou dents qui se déforment élastiquement lors de l’insertion des éléments métalliques dans le support pour les retenir sur celui-ci. L’insertion des éléments métalliques peut se faire dans la direction radiale. En variante, ou additionnellement, des reliefs d’encliquetage peuvent être réalisés sur les éléments métalliques. Par exemple, les pattes de connexion aux conducteurs du bobinage stator comporter au moins une dent qui s’oppose au retrait de l’élément une fois mis en place sur le support. Ce dernier peut comporter des ouvertures à travers lesquelles les pattes sont introduites, et au moins certaines de ces pattes peuvent comporter sur des côtés opposés des dents qui viennent en appui contre le bord de l’ouverture correspondante pour retenir la pate engagée à travers l’ouverture.

Pour fabriquer le dispositif de connexion selon ce quatrième aspect de l’invention, on peut préfabriquer le support, par exemple par moulage par injection, et l’on fixe ensuite par encliquetage les éléments métalliques sur le support. Toutes les caractéristiques énoncées plus haut en lien avec le premier aspect de l’invention peuvent être reprises dans ce quatrième aspect de l’invention.

Selon un cinquième aspect de l’invention, indépendant ou pouvant se combiner à ce qui précède, le dispositif de connexion pour stator comporte :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à un conducteur de bobinage stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne reliant les pattes de connexion entre elles,

un support isolant de maintien des éléments métalliques, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques, le support isolant étant réalisé avec des moyens de positionnement des éléments métalliques permettant l’utilisation de ce support isolant soit pour assurer une connexion étoile, soit pour assurer une connexion triangle des phases du stator.

Un tel dispositif de connexion est avantageux en ce qu’il permet de ne fabriquer qu’un seul type de support isolant capable de servir à la fabrication de dispositifs de connexion pouvant être utilisés soit pour une connexion triangle des phases du stator, soit pour une connexion étoile, selon les emplacements du support utilisés pour positionner les éléments métalliques. On peut ainsi diminuer le nombre de références nécessaire pour la fabrication des dispositifs de connexion et bénéficier d’une économie d’échelle.

Selon un sixième aspect de l’invention, indépendant ou pouvant se combiner à ce qui précède, le dispositif de connexion pour stator comporte :

un support isolant de maintien des éléments métalliques selon au moins deux couches d’éléments situées à des positions axiales différentes sur le support.

Un tel agencement permet de gagner en compacité tout en assurant le nombre de connexions nécessaires entre les conducteurs du bobinage. Par exemple, le nombre de couches est de deux, le support isolant comportant deux gorges situées à des hauteurs différentes, pouvant accueillir chacune un ou plusieurs éléments métalliques. Dans une variante, le nombre de gorges est de trois, permettant de loger des éléments métalliques périphériques et de ceinture sur trois niveaux.

Selon un septième aspect de l’invention, indépendant ou pouvant se combiner à ce qui précède, le dispositif de connexion pour stator comporte :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à un conducteur de bobinage stator, cette patte présentant au moins une surface de connexion à un conducteur du stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne reliant les pattes de connexion entre elles, un support isolant de maintien des éléments métalliques, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques.

La surface de connexion peut être définie par un bord tombé, orienté radialement. La surface de connexion peut être orientée radialement.

Le bord tombé permet de bénéficier d’une surface de contact plus importante pour la fixation d’un conducteur du stator, et son orientation radiale facilite le positionnement et l’opération de soudure du conducteur, même lorsque le conducteur présente une flexibilité limitée. L’orientation des surfaces de connexion selon cet aspect de l’invention facilite le montage du dispositif de connexion et permet de profiter de la flexibilité des conducteurs du stator pour avoir un montage plus hyperstatique et ne pas trop forcer sur les soudures.

Le dispositif selon l’invention peut présenter tout ou partie des caractéristiques suivantes, lesquelles peuvent être prises isolément ou en combinaison entre elles ou avec ce qui précède:

- Les pattes de connexion au bus d’alimentation sont raccordées au reste de l’élément par une portion en forme de U ;

- l’un des éléments comporte une patte servant à la fixation d’un capteur de température;

- le dispositif comporte des pattes de connexion aux conducteurs du stator qui se raccordent au reste de l’élément par une extension radiale située dans le plan de la portion curviligne de l’élément ;

- au moins une patte de connexion à un conducteur du stator est formée par un coude à 90° porté par ladite extension radiale;

- le dispositif comporte au moins une surface de connexion à un conducteur du stator qui se raccorde au reste de l’élément par un premier coude à 90° autour d’un axe géométrique et par un deuxième coude à 90° autour d’un deuxième axe géométrique perpendiculaire au premier, les pattes étant de préférence orientées axialement dans une direction opposée au stator et leur face principale étant orientée sensiblement radialement ; les pattes peuvent offrir une surface de réception des conducteurs du stator qui s’étend sur toute la largeur de la patte, ce qui facilite l’opération de soudure et permet de disposer d’une section de conduction du courant importante; une telle forme de patte permet notamment de souder une extrémité de conducteur du stator formée de plusieurs brins disposés côte-à-côte ; l’orientation de la patte limite les déformations à imposer aux conducteurs du stator pour les amener dans une configuration permettant le soudage de leur extrémité sur une patte correspondante, ce qui facilite la fabrication du stator, notamment sous une forme compacte

- le support est surmoulé sur les éléments,

- l’un au moins des éléments conducteurs comporte un trou de positionnement dans le moule servant à mouler le support isolant,

- le support isolant présente au moins un évidement qui est la trace laissée par un organe de maintien d’un élément conducteur dans le moule ; la présence de ces évidements, qui débouchent sur un élément conducteur correspondant, est avantageuse en ce qu’elle permet l’immobilisation de l’élément conducteur par pincement sans avoir à réaliser des perçages dans celui-ci, perçages qui réduiraient localement la section de passage offerte au courant ;

- l’un au moins des éléments conducteurs présente une avancée vers l’intérieur, de préférence située dans le prolongement d’une extension radiale, avec un bord venant de préférence dans le prolongement d’un bord de l’extension, ce qui peut faciliter la réalisation de l’avancée par découpe en même temps que l’extension radiale ; la ou les avancées ne sont de préférence par recouvertes par la matière plastique du support isolant à leur extrémité libre,

- le support isolant est réalisé avec au moins un plot servant au positionnement lors du montage sur le stator, et de préférence au moins deux plots de positionnement, ces plots pouvant présenter des hauteurs différentes du côté du stator ; en particulier, ces plots peuvent permettre d’assurer le parallélisme du support isolant avec le paquet de tôles du stator ;

- toutes les pattes de connexion au stator sont situées du côté du support isolant qui est radialement extérieur ; on peut ainsi ménager un diamètre intérieur de support relativement grand, facilitant la mise en place du rotor,

- les pattes de connexion aux conducteurs du stator portant des morceaux de brasure sertis sur la matière des pattes, ces morceaux de brasure étant présents lors du montage des éléments conducteurs dans le moule.

L’invention a encore pour objet un stator de machine électrique comportant un bobinage dont les conducteurs sont reliés à un dispositif de connexion selon l’invention, tel que défini ci-dessus. Ce dispositif de connexion peut être selon l’un quelconque des différents aspects de l’invention mentionnés ci-dessus.

Le bobinage peut comporter des épingles en I ou en U.

Le bobinage peut comporter des conducteurs reliés aux éléments métalliques de ceinture.

Le stator peut être à bobinage ondulé ou autre. L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un stator selon l’invention, dans lequel les conducteurs des bobines sont tous mis en place relativement aux pattes de connexion des éléments métalliques avant d’y être soudés.

Brève description des dessins

Fig 1 représente de manière schématique un exemple de dispositif de connexion réalisé conformément à l’invention,

Fig 2 représente isolément le support isolant du dispositif de connexion de la figure 1,

Fig 3 illustre l’assemblage des composants du dispositif de connexion de la figure 1,

Fig 4 est une coupe schématique du dispositif de connexion,

Fig 5 est une vue analogue à la figure 1 d’une variante de dispositif de connexion,

Fig 6 est une vue analogue à la figure 1 d’une autre variante de dispositif de connexion,

Fig 7 représente le porte-écrous équipé de vis,

Fig 8 représente un exemple de moyens de retenue,

Fig 9 représente un détail du dispositif de la figure 6,

Fig 10 est une coupe schématique du dispositif de la figure 5,

Fig 11 illustre le raccordement du dispositif de connexion à un bus d’alimentation,

Fig 12 illustre une variante de réalisation de moyens de maintien des éléments métalliques dans le support,

Fig 13 illustre une variante de montage des éléments métalliques dans le support,

Fig 14 représente un détail du dispositif de la figure 13,

Fig 15 est une vue analogue à la figure 14, d’une variante de réalisation des moyens de retenue,

Fig 16 est une vue analogue à la figure 1 d’une variante de réalisation du dispositif de connexion de la figure 1 ,

Fig 17 représente un stator équipé d’un dispositif de connexion selon l’invention,

Fig 18 représente un détail de réalisation d’une patte de connexion, et

Fig 19 représente un stator équipé d’un dispositif de connexion tel que celui de la figure 1,

Fig 20 représente une patte de connexion présentant au moins un bord tombé,

Fig 21 illustre une disposition des bornes de connexion au bus d’alimentation selon un arc de cercle,

Fig 22 illustre le branchement des phases selon une connexion étoile,

Fig 23 illustre le branchement des phases selon une connexion triangle, Fig 24 représente en perspective une variante de réalisation du connecteur,

Fig 25 est une vue analogue à la figure 24 sous un autre angle de vue,

Fig 26 est une vue analogue à la figure 24 sous un autre angle de vue,

Fig 27 est une vue analogue à la figure 24 sous un autre angle de vue,

Fig 28 représente isolément les éléments métalliques du connecteur de la figure 24,

Fig 29 est une vue analogue à la figure 28 sous un autre angle de vue,

Fig 30 est une vue analogue à la figure 28 sous un autre angle de vue,

Fig 31 est une vue analogue à la figure 28 sous un autre angle de vue,

Fig 32 représente isolément la partie en matière plastique surmoulée sur les éléments métalliques,

Fig 33 est une vue analogue à la figure 32 sous un autre angle de vue,

Fig 34 est une vue analogue à la figure 32 sous un autre angle de vue,

Fig 35 est une vue analogue à la figure 32 sous un autre angle de vue,

Fig 36 illustre de manière schématique et partielle l’assemblage du connecteur de la figure 24 et du bobinage,

Fig 37 est une vue analogue à la figure 36 sous un autre angle de vue,

Fig 38 représente un détail du connecteur de la figure 24,

Fig 39 illustre l’assemblage d’un conducteur du bobinage avec une patte prévue à cet effet sur le connecteur, et

Fig 40 est une vue analogue à la figure 39 pour une variante de connecteur.

Description détaillée

Le dispositif de connexion 1 représenté à la figure 1 comporte un support isolant 10 et des éléments métalliques 20 portés par ce support 10.

Le support 10 est réalisé dans l’exemple considéré par moulage de matière thermoplastique, de manière monolithique, mais l’invention n’est pas limitée à une technique particulière de fabrication du support et ce dernier peut encore être réalisé par une technique de fabrication additive ou par usinage, en une matière plastique ou en tout autre matériau isolant électrique. Le support 10 est représenté isolément à la figure 2. Il est de préférence préfabriqué, puis les éléments métalliques sont mis en place sur celui-ci, comme illustré à la figure 3.

Le support 10 présente une forme circulaire incomplète, et s’étend autour de l’axe de rotation du rotor sur par exemple plus de 270°. L’ouverture angulaire du support 10 fait par exemple plus de 90°, comme illustré. Le support 10 est réalisé avec deux gorges 12 et 13 séparées par une nervure 11. Les gorges

12 et 13 débouchent sur la surface radialement extérieure du support par des ouvertures 15. Les éléments métalliques 20 se composent dans l’exemple illustré de deux éléments comportant chacun une portion en arc de cercle 21 reliant une patte 22 de connexion à un conducteur du bobinage stator à une patte 23 de connexion à un bus d’alimentation du stator, d’un élément court sans portion 21 et d’un élément avec trois pattes 22 et une portion 21 mais sans patte 23.

Les pattes 22 sont orientées radialement et sortent par les ouvertures 15 du support 10.

Les pattes 23 sont coudées une première fois à angle droit au niveau de leur raccordement à la portion arquée 21, puis une deuxième fois à angle droit radialement vers l’extérieur.

Les éléments métalliques 20 sont formés par découpage et pliage d’une plaque d’un matériau conducteur de l’électricité, de préférence du cuivre.

Pour assembler le dispositif 1, on procède comme illustré à la figure 3 en insérant les éléments 20 dans les gorges 12 et 13.

L’épaisseur totale e du dispositif 1 est par exemple inférieure à 15 mm, étant par exemple de

13 mm, pour des éléments 20 réalisés dans une plaque, par exemple de cuivre ou d’aluminium, d’épaisseur t comprise entre 2,5 et 3,5mm, par exemple de 3mm d’épaisseur. Chaque patte 22 présente une gorge 26, ouverte radialement vers l’extérieur, destinée à recevoir un ou plusieurs brins d’un conducteur électrique des bobinages du stator.

Dans des exemples de réalisation, la gorge 26 est relativement étroite, étant de forme allongée dans la direction radiale. Sa largeur w peut correspondre à l’épaisseur du ou des brins destinés à être connectés, voire est légèrement inférieure, de façon à ce que ce ou ces brins soient reçus avec serrage dans la patte avant leur soudure à celle-ci.

La gorge 26 peut en variante être plus large.

La gorge 26 est formée entre deux branches 27, dont l’une au moins et mieux les deux, présentent de préférence comme illustré des bords obliques 28 convergeant vers l’intérieur, pour faciliter l’insertion du ou des brins entre les branches.

Sur la figure 20, on a illustré la possibilité pour les pattes de connexion 22 de présenter au moins un bord tombé 120, formé par une portion coudée à angle droit de la patte 22. De préférence, comme illustré, la portion coudée 120 s’étend axialement dans la direction opposée au bobinage du stator. On peut voir également sur cette figure 20 que le bord tombé 120 est orienté radialement, comme la patte 22. La largeur de la gorge 26 est supérieure à l’épaisseur de l’extrémité E du conducteur engagée à l’intérieur. Le conducteur est de préférence fixé par son plat sur la face 121 du bord tombé tourné vers la gorge 26. La largeur de la gorge 26 correspond à la hauteur du bord tombé, moins l’épaisseur de la tôle à partir de laquelle ce bord est réalisé. Ce dernier est formé par découpe de la patte 22 et redressement à angle droit de la portion ainsi découpée, autour d’un axe de pliage parallèle à l’axe longitudinal de la patte 22. Les branches 27 peuvent être de largeurs inégales, comme illustré, la branche 27 portant le bord tombé 120 pouvant être plus large que l’autre, comme illustré. Toutes les pattes 22 présentant une extrémité telle qu’illustrée à la figure 18 peuvent avantageusement être remplacées, dans des exemples non représentés, par une patte telle qu’illustrée à la figure 20.

Dans une autre variante non illustrée, la patte 22 de la figure 20 ne comporte que la branche 27 portant le bord tombé. Dans ce cas, la patte 22 ne forme plus de gorge 26 ouverte radialement vers l’extérieur. La présence du bord tombé offre néanmoins une surface de fixation plus importante que dans le cas de l’exemple de la figure 18, sans bord tombé. Tous les exemples représentés avec des pattes 22 telles que celle illustrée à la figure 18 peuvent être modifiés avec des pattes 22 présentant un bord tombé, selon cette variante non illustrée. Sur la figure 5 on a représenté une variante de réalisation du dispositif 1 qui diffère de la précédente par la présence d’éléments métalliques additionnels 30, dits de ceinture, portés par le support 10.

Chaque élément métallique de ceinture 30 présente une portion arquée 31, en arc de cercle, et deux pattes 32 en extrémité, chaque patte 32 présentant une forme similaire à celle des pattes 22 mais avec une gorge 33 orientée dans la direction circonférentielle. Cette gorge 33 est formée entre deux branches à l’instar des pattes 22, ces branches présentant des bords obliques en extrémité, convergeant vers l’intérieur.

Les éléments métalliques de ceinture 30 sont reçus dans une troisième gorge 16 du support 10, décalée des deux autres dans le sens de la hauteur et radialement plus intérieure, comme visible sur les figures 5 et 10. Le fond de la gorge 16 peut être radialement plus intérieur que la nervure 1, comme on peut le voir sur la figure 10.

Le support 10 peut présenter, sur une face, un bord chanfreiné 18, comme visible sur les figures 5 et 10.

La hauteur totale m du support 10 peut être inférieure ou égale à 20 mm, et par exemple comprise entre 16 et 18 mm Dans l’exemple de la figure 5, le dispositif 1 comporte trois éléments métalliques de ceinture, de même étendue angulaire chacun. L’une des pattes 32 peut faire saillie à une extrémité du dispositif 1, comme illustré. Chaque élément 30 présente au moins une patte 32 dirigée vers une patte 32 d’un autre élément 30. Les éléments 30 sont de préférence réalisés comme les éléments 20 par découpe d’une plaque d’un matériau conducteur électrique tel que du cuivre, avec la même épaisseur, par exemple 3mm.

On a représenté sur la figure 6 un dispositif 1 conforme à une autre variante de mise en œuvre de l’invention.

On a illustré sur cet exemple la possibilité de réaliser le dispositif 1 avec un porte-écrous 40, représenté plus particulièrement sur la figure 7.

Ce porte-écrou 40 comporte un bossage 41 s’étendant depuis le corps en arc de cercle du support 10, ce bossage définissant trois logements 42 recevant chacun un écrou 43.

Les pattes 23 viennent en appui sur le dessus du bossage 4L Des vis 44 traversent la partie des pattes 23 reposant sur le bossage 41 et sont en prise dans les écrous 43.

Les vis 44 servent à la fixation d’un connecteur 50 de bus d’alimentation du stator, visible à la figure 11 , comportant trois bornes 51 destinées à être serrées contre des pattes respectives 23 par les vis 44.

Des moyens de retenue peuvent être prévus sur le support 10 pour retenir les éléments métalliques rapportés dessus.

Ces moyens de retenue peuvent comporter des reliefs venus de moulage avec le reste du support, par exemple des pinces élastiques 50 comme illustré à la figure 8. Ces pinces 50 comportent chacune deux branches ménageant entre elles une gorge de réception de l’élément métallique de ceinture 30, et munies sur leurs faces en regard de dents qui s’encliquettent sur la portion arquée de l’élément, dont le plat est orienté perpendiculairement à l’axe de rotation du rotor.

Les moyens de retenue peuvent aussi comporter des reliefs d’encliquetage réalisés sur les éléments métalliques 20 et/ou 30, comme illustré sur la figure 9.

Sur cete figure, on voit que l’on peut réaliser une pate 22 avec des dents 55 qui s’accrochent sur la surface extérieure du support 10 après traversée de l’ouverture correspondante 15.

On a illustré sur la figure 12 la possibilité de munir le support 10 de dents de retenue 58 sur lesquelles s’encliquettent les éléments métalliques 20 une fois insérés dans le fond des gorges 12 ou 13. Le bord radialement intérieur des éléments 20 est maintenu par les dents 58, au terme de l’insertion des éléments 20. Lors de l’insertion, les dents 58 peuvent se déformer élastiquement pour permettre le franchissement de celles-ci par l’élément.

Le support 10 peut encore être réalisé de façon à permettre une mise en place des éléments métalliques par glissement dans une direction circonférentielle, comme illustré à la figure 13.

Dans cet exemple, au moins une gorge de réception des éléments métalliques est ouverte radialement vers l’extérieur, de façon à laisser le passage aux pattes 22.

Chaque élément métallique 20 peut être retenu dans cette gorge du fait de sa section et de celle de la gorge, choisies pour empêcher un mouvement radial vers l’extérieur de l’élément métallique, tout en permettant un déplacement dans le sens circonférentiel.

Par exemple, comme illustré sur la figure 14, on peut réaliser l’élément 20 avec une gorge et le support 10 avec une nervure 60 engagée dans cette gorge.

En variante, comme illustré à la figure 15, on réalise l’élément 20 avec un retour ou une nervure 62, engagée dans une rainure correspondante 63 du support 10.

De préférence, le support 10 est réalisé de façon monolithique, comme dans les exemples qui viennent d’être décrits.

Toutefois, en variante, le support 10 peut être réalisé par assemblage de plusieurs pièces en matière isolante, en particulier en matière plastique.

Dans l’exemple de la figure 16, le support 10 comporte deux pièces 70 et 72 assemblées par exemple à l’aide de vis.

Certains éléments métalliques 20 peuvent être disposés entre les pièces 70 et 72.

Les pattes 23 peuvent être formées dans le plan des éléments 20. Deux éléments 20 peuvent comporter des perçages 73 qui coïncident avec des trous réalisés dans les pièces 70 et 72 pour le passage de vis de fixation de deux des bornes du bus d’alimentation. Un troisième élément 20 comporte un perçage 74 et la pièce 72 une encoche 76 permettant de recevoir la troisième borne du bus d’alimentation.

Le stator est de préférence triphasé, mais l’invention n’est pas limitée à un nombre de phases particulier.

Le bobinage du stator peut être « ondulé » ou autre. Par « bobinage ondulé », on désigne un bobinage dans lequel les conducteurs électriques d’une même phase sont reliés électriquement l’un à l’autre de façon que le courant électrique de la phase circule dans les conducteurs électriques en tournant autour de l’axe de rotation de la machine toujours dans un seul sens.

Le circuit magnétique du stator comporte de préférence des encoches fermées.

Pour fabriquer le stator, on commence par réaliser le bobinage du circuit magnétique en insérant les épingles dans les encoches de la masse statorique. Chaque épingle peut être en forme de U (« U-pin » en anglais) ou droite, étant en forme de I (« I-pin » en anglais).

Les épingles ne nécessitant pas d’avoir des encoches ouvertes, on peut avoir des encoches fermées qui permettent de tenir les épingles et on peut donc ainsi éviter une étape d’insertion de cales pour fermer les encoches du stator.

Les conducteurs électriques peuvent être introduits dans les encoches correspondantes par l’une ou les deux extrémités axiales de la machine.

Un conducteur électrique en forme de I a deux extrémités axiales chacune placées à l’une des extrémités axiales du stator. Il passe dans une encoche unique, et peut être soudé à chacune de ses extrémités axiales à deux autres conducteurs électriques, au niveau des extrémités axiales du stator.

Un conducteur électrique en forme de U a deux extrémités axiales toutes deux placées à l’une des extrémités axiales du stator. Il passe dans deux encoches différentes, et peut être soudé à chacune de ses extrémités axiales à deux autres conducteurs électriques, au niveau d’un même côté du stator. Le bas du U est disposé de l’autre côté du stator.

Chaque conducteur électrique peut comporter un ou plusieurs brins (« wire » ou « strand » en anglais). Par « brin », on désigne l’unité la plus élémentaire pour la conduction électrique. Un brin peut être de section transversale ronde, on peut alors parler de‘fil’, ou en méplat. Les brins en méplat peuvent être mis en forme en épingle, par exemple en U ou en I.

Le fait que chaque encoche puisse comporter plusieurs conducteurs et/ou plusieurs brins permet de minimiser les pertes par courants induits, ou pertes Joule AC, lesquelles évoluent avec le carré de la fréquence d’alimentation, ce qui est particulièrement avantageux lorsque la vitesse de fonctionnement est élevée.

Les conducteurs électriques sont de préférence disposés de manière rangée dans les encoches. Par « rangée », on entend que les conducteurs électriques ne sont pas disposés dans les encoches en vrac mais de manière ordonnée. Ils sont empilés dans les encoches de manière non aléatoire, étant par exemple disposés selon une ou plusieurs rangées de conducteurs électriques alignés, notamment dans la direction radiale et/ou circonférentielle. Les conducteurs électriques peuvent être en section transversale de forme générale rectangulaire, notamment avec des arêtes arrondies. La dimension circonférentielle d’un conducteur électrique peut correspondre sensiblement à la largeur d’une encoche du stator. Ainsi, une encoche peut ne comporter dans sa largeur qu’un seul conducteur électrique. La largeur de l’encoche est mesurée dans sa dimension circonférentielle autour de l’axe de rotation de la machine.

Les conducteurs électriques peuvent être adjacents les uns aux autres par leurs grands côtés, le grand côté étant encore appelé « plat ».

L’optimisation de l’empilement peut permettre de disposer dans les encoches une plus grande quantité de conducteurs électriques et donc d’obtenir un stator de plus grande puissance, à volume constant.

Dans un mode de réalisation, chaque conducteur électrique peut comporter une ou plusieurs épingles, chacune formant un brin, comme explicité ci-dessus. Dans ce cas, tous les brins d’un même conducteur électrique peuvent être reliés électriquement les uns aux autres à la sortie de l’encoche. Les brins reliés électriquement les uns aux autres sont placés en court- circuit. Le nombre de brins reliés électriquement ensemble peut être supérieur ou égal à 2, étant par exemple compris entre 2 et 12, étant par exemple de 3, 4, 6 ou 8 brins.

Plusieurs brins peuvent former un même conducteur électrique. Un même courant électrique d’une même phase circule dans l’ensemble des brins d’un même conducteur électrique. Tous les brins d’un même conducteur électrique peuvent être reliés électriquement les uns aux autres, notamment à la sortie de l’encoche. Tous les brins d’un même conducteur électrique peuvent être reliés électriquement les uns aux autres à chacune de leurs deux extrémités axiales, notamment à la sortie de l’encoche. Ils peuvent être reliées électriquement en parallèle.

Tous les brins de tous les conducteurs électriques ayant une extrémité libre située à une même position circonférentielle autour de l’axe de rotation de la machine, quelle que soit leur position radiale, peuvent être reliés électriquement les uns aux autres.

Dans un mode de réalisation, chaque conducteur électrique comporte un seul brin. Dans un autre mode de réalisation, chaque conducteur électrique comporte trois brins.

Dans le cas où une encoche comporte deux conducteurs électriques, une encoche peut loger deux brins, ou en variante six brins, par exemple répartis entre les deux conducteurs électriques. En variante, une encoche comporte quatre conducteurs électriques. Chaque conducteur électrique peut comporter deux brins. L’encoche loge alors huit brins, répartis entre les quatre conducteurs électriques.

Les brins peuvent être positionnés dans l’encoche de façon que leur dimension circonférentielle autour de l’axe de rotation de la machine soit supérieure à leur dimension radiale. Une telle configuration permet une réduction des pertes par courants de Loucault dans les brins.

Un brin peut avoir une largeur comprise entre 1 et 5 mmm, étant par exemple de l’ordre de 2,5 ou 3mm. La largeur d’un brin est définie comme sa dimension dans la direction circonférentielle autour de l’axe de rotation de la machine.

Sur la figure 17 on a représenté un stator 100 équipé d’un dispositif de connexion 1 selon l’invention.

Le stator 100 comporte un circuit magnétique comportant des encoches parcourues par des bobinages. Ces derniers sont formés par des épingles en U ou en I.

Les conducteurs du bobinage sont par exemple multibrins et comportent par exemple chacun, comme illustré, trois brins superposés et reliés électriquement entre eux.

Une fois les conducteurs du bobinage en place, on vient engager les extrémités E des conducteurs dans les pattes 22 prévues à cet effet sur le dispositif de connexion 1. Les conducteurs peuvent ensuite être soudés aux pattes par toute technique de soudage adaptée, par exemple par soudage laser, ou par brasure. Ensuite, le stator peut être imprégné de résine. On voit sur la figure 17 les extrémités E de ces conducteurs, sur le point d’être insérées dans les gorges 26 des pattes 22 destinées à les recevoir. Lorsque les pattes 22 présentent un bord tombé 120, chaque extrémité E est soudée contre ce bord tombé.

On a représenté sur la figure 19 une variante de stator équipée d’un dispositif de connexion 1 tel que celui de la figure 1, sans éléments métalliques de ceinture. Les extrémités E des conducteurs sont représentées avant leur insertion dans les pattes 22.

Sur la figure 21, on a illustré la possibilité de réaliser les pattes de connexion 23 avec un agencement non linéaire, en l’espèce un agencement en arc de cercle des axes des passages pour les vis de fixation des bornes du bus d’alimentation. Dans cet exemple, on voit de plus que les pattes 23 peuvent chacune avoir une forme annulaire autour du passage correspondant. Le dispositif de connexion selon l’invention peut être réalisé de façon à assurer une connexion triangle, comme illustré à la figure 23, ou une connexion étoile, comme illustré à la figure 22

Les exemples illustrés sur ces figures correspondent à des machines triphasées, mais l’invention englobe des machines à nombre de phases plus grand.

On voit sur ces figures que le stator présente six conducteurs dont les extrémités E sont fixées au dispositif de connexion selon l’invention.

Ces extrémités E se trouvent du côté opposé aux soudures entre les épingles du stator. Parmi ces six extrémités, trois correspondent à des entrées, et trois à des sorties de phases, lesquelles sont reliées différemment selon que le montage est étoile ou triangle, comme illustré.

Dans le montage étoile, les trois sorties sont reliées ensemble par un même élément métallique 20 du dispositif de connexion, tandis que dans le montage triangle, chaque entrée est reliée à une sortie par un élément métallique 20 correspondant.

On va maintenant décrire en référence aux figures 24 à 40 une variante de connecteur 1. Cette variante comporte quatre éléments conducteurs 20a à 20d présentant chacun une portion plane 21 en arc de cercle. Les éléments 20a, 20c et 20d portent une patte 23 de connexion au bus d’alimentation à une extrémité. Les éléments 20a à 20d comportent des extensions radiales 170, qui s’étendent dans le plan des portions correspondantes 21, et qui se raccordent chacune à un coude 171 à 90°, ce coude s’étendant également dans le plan de portion 21 concernée.

Chaque coude 171 est prolongé par une portion relevée 172 définissant une patte 22. Cette dernière est orientée perpendiculairement au plan des portions 21, vers le haut sur la figure 28, et sensiblement radialement.

Les portions 21 s’étendent sur deux étages, et se superposent en partie.

L’élément 20c relié à la patte 23 la plus à droite sur la figure 28, présente une portion rectiligne 190 qui se raccorde par une coude 191 à la portion 21 en arc de cercle. La portion rectiligne 190 porte, sur son bord intérieur, à proximité du coude 191, une patte 243, plus haute que les autres, qui sert au montage d’un capteur de température.

Les pattes 23 se raccordent, dans cette variante, par une portion 251 en forme de U au reste de l’élément 20a, 20c ou 20d concerné. Chaque patte 23 porte un écrou 252 serti dans une ouverture de la patte, permettant le maintien d’une vis de fixation d’une cosse de connexion du bus d’alimentation.

On réalise avantageusement les éléments métalliques avec des reliefs permettant leur positionnement dans le moule servant au surmoulage de la matière plastique du support isolant 10. Au moins l’un de ces reliefs peut se présenter sous la forme d’une avancée 195 vers l’intérieur, formée à l’extrémité des éléments 20a et 20c opposée aux pattes 23.

Chaque avancée 195 peut notamment présenter un bord 196 s’étendant dans le prolongement d’un bord 197 d’une extension 170 s’étendant vers l’extérieur, comme on peut le voir sur la figure 28 notamment. Ainsi, on profite pour les éléments 20a et 20c de la formation de l’extension 170 en extrémité pour réaliser l’avancée correspondante 195.

L’élément 20c peut également comporter un trou 185 entre le coude 191 et la portion 21, à proximité de la patte 243, pour le passage d’un axe de positionnement dans le moule. L’élément métallique 20c s’élargit au niveau du trou, pour compenser le manque de matière et maintenir une section suffisante de conducteur pour le passage du courant.

Le moule servant à la réalisation du connecteur 1 peut comporter des broches qui viennent pincer les éléments conducteurs, qui prennent appui sur les faces principales de ceux-ci, laissant ainsi, lors du démoulage, des ouvertures 260 visibles sur les figures 32 à 35 notamment.

Le support peut être réalisé avec des plots 270 destinés à coopérer avec un outil de positionnement du connecteur sur le bobinage, dans l’attente de la fixation des brins des bobinages aux pattes 22 prévues à cet effet.

On voit sur les figures 34 et 35 que les plots 270 n’ont pas tous la même hauteur, le plot 270 situé sur la portion 280 du support 10 recouvrant l’élément 20c là où il s’étend entre les éléments 20d et 20a étant plus haut, de hauteur choisie de telle sorte que son extrémité libre se situe sensiblement dans le même plan que celle de l’autre plot 170.

On voit également sur ces figures que le support 10 présente sur sa face opposée à la direction dans laquelle s’étend la patte 243, des ouvertures 281 laissant l’élément conducteur sous- jacent apparent. Ces ouvertures 281 sont formées au démoulage, correspondant à la présence dans le moule d’organes de maintien des éléments conducteurs durant l’étape d’injection de la matière plastique.

Chaque patte 22 porte un morceau de brasure 290, par exemple serti sur celle-ci, en attente de la soudure d’une extrémité E d’un conducteur du stator, comme illustré sur la figure 38. Pour fabriquer les éléments conducteurs 20a à 20d, on peut commencer par découper une ébauche de l’élément conducteur dans une feuille de cuivre, puis fixer les écrous 252 et les morceaux de brasure 290, avant de plier l’ébauche pour former les pattes 22.

Dans l’exemple des figures 36, 37 et 39 ; ce sont plusieurs brins parallèles d’une extrémité E de conducteur de bobinage qui sont soudés sur une même patte 22. Ces brins ont par exemple une section rectangulaire, avec un grand côté orienté perpendiculairement au plan de la face 230 en regard de la patte 22.

En variante, comme illustré sur la figure 40, l’extrémité E comporte un brin unique.

On voit sur les figures 36 et 37 que les pattes 22 sont orientées dans l’axe du stator à l’opposé de celui-ci, soit vers le haut sur ces figures, de même que la patte 243. L’accès aux pattes s’en trouve facilité, de même que le processus de soudure des extrémités E des brins conducteurs.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.

Par exemple, on peut modifier la forme des éléments métalliques 20 ou 30 et celle du support 10 en fonction de la manière dont les sorties des conducteurs des bobinages sont disposées.

Pour les aspects de l’invention où le support n’est pas préfabriqué, le support peut être surmoulé sur tout ou partie des éléments métalliques.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques (20 ; 20a, 20b, 20c, 20d) comportant chacun au moins une patte de connexion (22) à un conducteur de bobinage stator, cette patte présentant au moins une surface (230) de connexion à un conducteur (E) du stator, orientée radialement, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion (23) à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne (21) reliant les pattes de connexion entre elles, un support isolant (10) de maintien des éléments métalliques (20).

2. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques (20a, 20b, 20c, 20d) comportant chacun au moins une patte de connexion (22) à un conducteur de bobinage stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion (23) à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne (21) reliant les pattes de connexion entre elles,

un support isolant (10) de maintien des éléments métalliques selon au moins deux couches d’éléments (20b, 20c) situées à des positions axiales différentes sur le support.

3. Dispositif (1) de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques (20) comportant chacun au moins une patte (22) de connexion à au moins un conducteur (E) de bobinage stator, cette patte présentant une gorge (26) ouverte radialement vers l’extérieur pour recevoir le conducteur, cette gorge (26) étant délimitée au moins partiellement par un bord tombé (120), de préférence orienté radialement, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques (20) comportant en outre au moins une patte (23) de connexion à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques (20) comportant une portion curviligne (21) reliant les pattes de connexion entre elles,

un support isolant (10) de maintien des éléments métalliques, comportant de préférence des logements de réception des éléments métalliques.

4. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à au moins un conducteur de bobinage stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte (23) de connexion à un bus d’alimentation du stator,

5. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

6. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

7. Dispositif de connexion pour stator, comportant :

Des éléments métalliques périphériques comportant chacun au moins une patte de connexion à un conducteur de bobinage stator, au moins certains de ces éléments métalliques périphériques comportant en outre au moins une patte de connexion à un bus d’alimentation du stator, au moins une partie des éléments métalliques comportant une portion curviligne (21) reliant les pattes de connexion entre elles,

un support isolant (10) de maintien des éléments métalliques, comportant des logements de réception des éléments métalliques, le support isolant étant réalisé avec des moyens de positionnement des éléments métalliques permettant rutilisation de ce support isolant (10) soit pour assurer une connexion étoile, soit pour assurer une connexion triangle des phases du stator.

8. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, la surface de connexion étant définie par un bord tombé (120).

9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, à l’exception de la revendication 4, comportant des éléments métalliques de ceinture (30), radialement intérieurs auxdits éléments métalliques périphériques (20), maintenus par le support isolant (10) et présentant chacun deux extrémités libres (32) de connexion à un ou plusieurs brins de conducteurs du stator.

10. Dispositif selon la revendication 9, les extrémités de connexion (32) de chaque élément métallique de ceinture (30) présentant chacune une gorge (33) orientée dans le sens circonférentiel.

11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le support (10) comportant un porte-écrous (40) comportant des logements (42) et des écrous (43) associés, retenus dans ces logements, destinés à recevoir des vis (44) d’assemblage du bus d’alimentation sur les pattes de connexion (23) à ce dernier.

12. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le support s’étendant sur moins d’un tour complet.

13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le support (10) étant formé d’une pièce unique en matière plastique, ou en variante comportant plusieurs pièces (70, 72) assemblées.

14. Dispositif selon la revendication 13, le support étant préfabriqué avant la mise en place d’au moins l’un des éléments métalliques sur le support, et notamment de tous les éléments métalliques sur le support.

15. Dispositif selon la revendication 14, le support comportant des gorges (12, 13) ouvertes radialement vers l’intérieur pour accueillir les éléments métalliques périphériques (20), des ouvertures (15) débouchant radialement sur l’extérieur étant prévues pour le passage des pattes (22) de connexion aux conducteurs du bobinage.

16. Dispositif selon la revendication 15, le support (10) étant agencé pour retenir par encliquetage les éléments métalliques.

17. Dispositif selon la revendication 16, le support comportant des pattes (50 ; 58) de maintien par encliquetage des éléments métalliques, réalisées d’une seule pièce avec le support.

18. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 17, le support comportant au moins deux gorges (12, 13) situées à des hauteurs différentes sur le support, pour recevoir les éléments métalliques périphériques (20).

19. Dispositif selon les revendications 9 et 18, le support comportant une troisième gorge (16) décalée en hauteur par rapport aux deux autres et radialement plus intérieure que les deux autres, pour recevoir les éléments métalliques de ceinture (30).

20. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’un au moins des éléments métalliques périphériques ou de ceinture étant introduit dans le support en le déplaçant dans le sens circonférentiel dans celui-ci, l’élément métallique comportant de préférence un relief (62) assurant son maintien radialement sur le support un fois engagé dans celui-ci.

21. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, les éléments métalliques périphériques étant maintenus par des vis sur le support.

22. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, les pattes (23) de connexion au bus d’alimentation étant raccordées au reste de l’élément respectif (20a ; 20b ; 20c ; 20d) par une portion (251) en forme de U.

23. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’un des éléments comportant une patte (243) servant à la fixation d’un capteur de température.

24. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant des pattes (22) de connexion aux conducteurs du stator qui se raccordent au reste de l’élément (20) par une extension radiale (170) située dans le plan de la portion curviligne (21) de l’élément.

25. Dispositif selon la revendication précédente, au moins une patte de connexion (22) étant formée par un coude (172) à 90° porté par ladite extension radiale (170).

26. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 25, comportant au moins une surface (230) de connexion à un conducteur du stator qui se raccorde au reste de l’élément par un premier coude (171) à 90° autour d’un axe géométrique et par un deuxième coude (172) à 90° autour d’un deuxième axe géométrique perpendiculaire au premier, les pattes (22) étant de préférence orientées axialement dans une direction opposée au stator et leur face principale étant orientée sensiblement radialement,

27. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 26 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, le support (10) étant surmoulé sur les éléments (20).

28. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 27 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, l’un au moins des éléments conducteurs comportant un trou (185) de positionnement dans le moule servant à mouler le support isolant.

29. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 28 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, le support isolant présente au moins un évidement (260 ; 281) qui est la trace laissée par un organe de maintien d’un élément conducteur dans le moule.

30. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 29 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, l’un au moins des éléments conducteurs présentant une avancée (195) vers l’intérieur, de préférence située dans le prolongement d’une extension radiale (170), avec un bord (196) venant de préférence dans le prolongement d’un bord (197) de l’extension (170), la ou les avancées (195) étant de préférence non recouvertes par la matière plastique du support isolant à leur extrémité libre.

31. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 30 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, le support isolant est réalisé avec au moins un plot (170) servant au positionnement lors du montage sur le stator, et de préférence au moins deux plots de positionnement, ces plots présentant de préférence des hauteurs différentes du côté du stator.

32. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 31 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, toutes les pattes (22) de connexion au stator étant du côté du support isolant qui est radialement extérieur.

33. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, et éventuellement l’une quelconque des revendications 22 à 32 dans la mesure où elles sont prises en dépendance des revendications 1 et 2, les pattes (22) de connexion aux conducteurs (E) du stator portant des morceaux de brasure (290) sertis sur la matière des pattes, ces morceaux de brasure étant présents lors du montage des éléments conducteurs dans le moule.

34. Stator (100) de machine électrique comportant un bobinage dont les conducteurs sont reliés à un dispositif de connexion (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.

35. Stator selon la revendication 34, le bobinage comportant des épingles en I ou en U.