FR3005537A1 - Stator de machine electrique et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

Stator (11) de machine électrique concentrique à un axe (18), le stator (11) ayant des enroulements (12) installés sur des dents. Le stator (11) a un enrobage par injection (13) qui entoure au moins en partie les enroulements (12). Le stator est installé de manière concentrique dans un tube (5) et l'enrobage par injection (13) est à l'intérieur du tube (5).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une machine électrique et à son procédé de fabrication et notamment à un stator de machine électrique concentrique à un axe le stator ayant des enroulements installés sur des dents-roulements, le stator ayant un enrobage par injection qui entoure au moins en partie les enroulements. Etat de la technique Le document US 2004/0056383 Al décrit un moteur électrique dont le stator est entouré d'un enrobage par injection. Avant d'effectuer l'enrobage on assemble les lamelles constituant le stator. L'enrobage par injection se fait dans un moule d'injection prévu à cet effet et dans lequel on place les pièces à envelopper par injection, c'est-à-dire le stator ainsi que d'autres pièces. Le stator enrobé est ensuite extrait du moule une fois l'enrobage par injection réalisé. Le stator enrobé comporte des éléments de fixation coopérant avec des moyens de fixation du moule pour bloquer le stator. Toutefois, un tel stator présente des inconvénients et en particulier, la façon complexe de l'extraire du moule d'injection. De plus, le procédé de fabrication ne garantit pas une concentricité suffisante du palier avec l'induit, ce qui se traduit par de fortes vibrations. Les éléments de fixation transmettent les fortes vibrations du stator vers d'autres composants à l'extérieur du moteur électrique. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un stator plus simple à fabriquer et assurant la concentricité par rapport à l'axe. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention a pour objet un stator du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'il est installé de manière concentrique dans un tube et l'enrobage par injection est à l'intérieur du tube.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une machine électrique consistant à installer un stator dans un tube, enrober par injection le stator dans le tube avec une matière plastique de préférence électro-isolante et thermo-conductrice et en particulier monter le masque isolant sur les dents de bobinage du stator et la réalisation des enroulements sur les masques isolants avant l'enrobage par injection. Le stator selon l'invention et son procédé de fabrication ont l'avantage de ne pas nécessiter de moule d'injection pour enrober le stator par injection. En effet, le stator est enrobé par injection avec ses enroulements directement dans un tube ce qui économise une étape de fabrication puisqu'il n'est pas nécessaire d'extraire le stator du moule d'injection une fois l'injection réalisée. Les branchements électriques et/ou les prolongements de câbles restent dégagés ce qui permet de réaliser très simplement le branchement des enroulements. Le tube est concentrique à l'axe du rotor symétrique en rotation et il est prévu au moins un palier de sorte que la machine électrique tourne d'une manière particulièrement efficace. Suivant une autre caractéristique, le stator et les enroulements sont complètement enveloppés par la matière injectée sauf les prolongements des câbles et les branchements électriques. Les branchements électriques touchent les prolongements de câbles dans l'enrobage injecté et/ou à l'extérieur de celui-ci. Les branchements électriques assurent le raccordement et une meilleure alimentation des enroulements. Les branchements et les prolongements de câbles traversent l'enrobage par injection et sont libres ce qui permet de les relier électriquement sans difficulté pour alimenter les enroulements. Les branchements et les prolongements de câbles sont de préférence en saillie juste à l'avant du stator. Le stator est ainsi complètement encapsulé dans son enrobage et ne risque pas d'être influencé par l'environnement. Comme le stator complètement enrobé par injection et protégé contre les dommages, il peut avantageusement s'utiliser dans une ambiance corrosive, humide ou explosive. En outre, le stator qui est complètement enveloppé par l'enrobage est moins sujet à vibrer car le stator est solidaire du tube. La liaison avec le tube assure en outre une grande rigidité. De plus, l'enrobage par injection est électro-isolant ce qui est avantageux pour répondre à des conditions très poussées de sécurité propre du stator car l'enrobage évite de manière fiable tout court-circuit des enroulements. Un enroulement thermo-conducteur assure le refroidissement idéal du fait de sa liaison avec le tube métallique. Le stator de forme annulaire peut être segmenté dans la direction périphérique et les segments du stator, une fois assemblés forment un stator annulaire. Les segments de stator sont fabriqués séparément. Le stator peut également être constitué par un anneau en une seule pièce fermée en périphérie. Un stator segmenté a l'avantage de permettre des densités de bobinage plus importantes et ainsi une plus grande efficacité alors qu'un stator en une seule pièce se positionne plus simplement dans le tube. Le stator et les segments de stator sont en principe constitués de lamelles de tôle emboutie. En variante, les segments de stator peuvent également être fabriqués en une matière pleine, par exemple par frittage, par coulée sous pression ou par un procédé donnant des résultats analogues permettant une souplesse de forme pour le stator. Le stator est installé de manière concentrique à l'axe du tube et est enrobé par injection. Le tube et le stator ont ainsi un même axe. Le tube avec le stator peut alors se placer avantageusement dans un boîtier. Pour cela, le boîtier comporte un logement pour une unité de stator. Le logement s'étend suivant l'axe. L'axe du boîtier est également celui du stator. Le fait de pouvoir installer l'unité de stator dans un boîtier quelconque offre de nombreux avantages. L'unité de stator ne limite pas le stator à un certain type de boitier. Les unités de stator peuvent être fabriquées en grandes séries et être combinées comme un jeu de construction à des boîtiers pour les applications les plus diverses pour former des machines électriques. Le client pourra alors lui-même installer l'unité de stator dans un boîtier quelconque. Les coûts de l'unité de stator sont réduits grâce au libre choix possible du boîtier. En installant l'unité de stator dans un boîtier on a l'avantage du découplage de la machine électrique par rapport au boîtier et aux autres composants à l'extérieur de la machine électrique. Ainsi les vibrations ne risquent pas d'être transmises. Comme il y a moins de vibrations, le bruit sera plus réduit. De plus, les contraintes générées par les charges alternatives sont plus faibles ce qui augmente la durée de vie de la machine électrique. Le tube est en métal de préférence en acier. Le métal donne au tube sa grande stabilité ce qui se traduit par une stabilité correspondante de l'ensemble de la machine électrique. Le stator s'installe dans le tube pour être ensuite enrobé par injection.

L'enrobage par injection réalise la liaison entre le tube et le stator. Le stator peut en plus être enfoncé de force dans le tube. Cela se traduit avantageusement par un montage ferme du stator dans le tube. Le tube comporte des épaulements ; un épaulement est dirigé transversalement par rapport à l'axe vers l'extérieur et l'autre vers l'intérieur. Les épaulements donnent au tube une grande rigidité et servent de butée pour positionner axialement le tube de manière précise dans le boîtier. Les épaulements constituent une aide supplémentaire pour enrober le stator par injection. Les épaulements permettent de raccorder l'outil d'injection car en plus de la possibilité de former une butée, les épaulements constituent également une surface transversale pour l'outil d'injection utilisée pour réaliser l'étanchéité à la jonction entre l'outil d'injection et le tube. La surface transversale peut en outre se situer dans un plan. Le boîtier recevant le tube comporte une collerette à sa périphérie intérieure et cette collerette se situe axialement entre le siège du couvercle support et le logement de l'unité de stator. La collerette sert au positionnement axial de l'unité de stator. Cette collerette permet un positionnement simple et précis car l'épaulement s'applique contre la collerette.

Le boîtier comporte un siège de palier de boîtier qui a l'avantage de pouvoir réaliser le logement pour l'unité de boîtier, le siège de palier de boîtier et le siège de couvercle de support dans une seule étape de fabrication du boîtier. Cela garantit également une concentricité très précise. Cette concentricité réduit les vibrations de la machine électrique. De façon particulièrement avantageuse, le palier est à une extrémité du boîtier car ainsi on peut mieux compenser les tolérances de fabrication. Le siège de couvercle de support permet d'installer le palier de couvercle recevant le rotor. Le palier de couvercle de la machine électrique est prévu dans un couvercle de support de palier comportant un siège de palier qui constitue le siège de palier de couvercle. Ce siège de palier de couvercle peut être un siège de palier libre. Le couvercle support de palier est installé côté frontal du stator dans le boîtier à l'aide d'un siège de couvercle de support. Un tel couvercle de support de palier a l'avantage qu'après le montage du rotor, le palier de couvercle est concentrique à l'axe du stator et du boîtier. La concentricité du palier de couvercle résulte de l'alignement radial du couvercle support de palier par rapport au siège de couvercle de support dans le boîtier. Le couvercle support de palier comporte transversalement à sa surface de base, une couronne avec des prolongements axiaux. Les prolongements sont à la périphérie de la surface de base notamment du côté tourné vers le stator. Les prolongements pénètrent par une liaison par la forme et/ou par la force dans le stator et/ou le tube et/ou l'enrobage par injection et constitue ainsi un blocage en rotation du couvercle support de palier. Le couvercle support de palier conserve ainsi toujours sa position dans le boîtier. Le prolongement pénètre dans au moins un logement prévu à cet effet sous la forme d'un dégagement dans l'enrobage injecté et/ou le boîtier et/ou le tube.

De façon particulièrement avantageuse, le couvercle support de palier est maintenu en position par un ensemble de prolongements. La dimension et/ou la forme des prolongements sont réguliers. La position des prolongements sur le couvercle support de palier doit être répartie régulièrement pour garantir le centrage précis du couvercle support de palier. Les surfaces des prolongements situés radialement à l'extérieur sont formées au-delà de la surface périphérique entre les prolongements axiaux et ainsi les surfaces situées radialement à l'extérieur des prolongements sont plus éloignées du centre que la surface périphérique. Les surfaces conviennent pour un ajustage pressé du couvercle support de palier dans le boîtier. Le montage serré garantit le blocage axial et le centrage radial du couvercle support de palier. Le couvercle support de palier comporte au moins un passage pour le branchement électrique et/ou un prolongement de câbles. Un tel passage permet d'alimenter très simplement les enroulements. Aucun moyen supplémentaire n'est nécessaire pour réaliser le branchement électrique et/ou le prolongement des câbles du stator vers une source de courant électrique. Les passages sont répartis pour que les prolongements de câbles et les branchements électriques puissent traverser simplement et directement le couvercle à partir des segments stator. Le procédé de fabrication selon l'invention permet de réaliser une machine électrique avec un stator de façon rapide et économique. On installe le stator dans le tube et on l'enrobe par injection. Les segments de stator peuvent être placés directement dans le tube car il sert de moule pour l'assemblage du stator. L'enrobage par injection relie les différents segments de stator et/ou les lamelles de tôles du stator. Cette étape du procédé rend inutile tout moule d'injection car cette fonction est assurée par le tube. Il n'est pas non plus nécessaire de relier entre eux les segments de stator avant de les placer dans le tube car les segments de stator sont maintenus réunis par l'enrobage par injection dans le tube. Le stator ou les segments de stator sont munis avant l'injection, de masques isolants sur les dents d'enroulement et ensuite on réalise les enroulements sur les masques isolants puis on les installe dans le tube. Les masques isolants protègent les enroulements contre les dommages par les arêtes du stator et les dents d'enroulement. Comme avant son installation dans le tube, le stator reçoit les enroulements qui peuvent ainsi être réalisés avec une densité d'enroulement très élevée. Cela augmente le rendement de la machine électrique. Ce n'est que lorsque le stator est installé dans le tube qu'il ne sera enrobé par injection de matière plastique, isolante électrique et bonne conductrice de chaleur. Comme après le centrage dans le tube on enrobe le stator avec la matière plastique, on a un montage concentrique du stator par rapport à l'axe.

En outre, le procédé réalise une liaison fiable entre le rotor et le stator ce qui constitue la protection idéale vis-à-vis de l'environnement et en même temps permet un refroidissement idéal du stator. La matière plastique absorbe avantageusement les vibrations. L'outil d'injection s'applique avantageusement contre la surface transversale des épaulements pour réaliser l'enrobage par injection. La pression exercée par l'outil d'injection contre les épaulements réalise l'étanchéité entre le tube et l'outil d'injection vis-à-vis de la matière d'injection souple, ce qui permet de réaliser l'injection d'une manière particulièrement simple et économique. On évite de cette manière les défauts de l'enrobage par injection et la nécessité des usinages de finitions de l'enrobage. Le stator est formé de segments ou encore il est réalisé en une seule pièce. Les segments de stator fabriqués séparément et bobinés séparément sont assemblés dans le tube sans être réunis au préalable. Cela raccourcit le procédé de fabrication et représente une économie. En variante de lamelles en tôles, le stator et les segments de stator peuvent être constitués par des segments en une matière pleine, par exemple réalisés par moulage, par frittage ou par injection sous pression. Lorsque le tube avec le stator enrobé par injection est placé dans le logement de l'unité de stator du boîtier, le stator est découplé des autres composants. Le couvercle support de palier s'installe dans le siège de couvercle. Cette étape du procédé permet de monter le palier de couvercle dans le siège de palier de couvercle avant de placer le couvercle support de palier et muni du siège de palier dans le boîtier.

On évite ainsi des dispositifs complexes pour assembler le palier car le palier de couvercle peut se placer simplement dans le couvercle support de palier à l'extérieur du boîtier. Pour un montage fiable du tube et du couvercle support de palier, le tube et le couvercle sont assemblés de force et/ou assemblés par une liaison par la matière. Cela permet d'enfoncer de force et/ou d'assembler par une liaison par la matière le tube et le couvercle support de palier évitant ainsi des étapes supplémentaires du procédé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un stator de machine électrique représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre en perspective une unité de stator selon l'invention avec un couvercle support de palier muni d'un palier installé sur le côté frontal, - la figure 2 est une coupe d'une unité de stator selon la figure 1 installée dans le boîtier et la coupe d'un couvercle support de palier sur le côté frontal du boîtier, - la figure 3 montre un autre mode de réalisation du détail de l'enrobage par injection avec des branchements électriques dégagés à l'extrémité axiale du tube, - la figure 4 montre un autre mode de réalisation d'un couvercle support de palier avec un siège de palier découplé par une couronne de prolongement.

Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre une unité de stator 1 munie d'un couvercle support de palier 3. L'unité de stator 1 comporte un tube 5 en métal avec un stator 11 installé dans le tube 5. Il est montré en coupe à la figure 2. L'unité de stator 1 avec le couvercle support de palier 3 fait partie d'une machine électrique. Un enrobage par injection 13 est réalisé entre le stator 11 et le tube 5. L'enrobage par injection 13 est réalisé par un outil d'injection. L'outil d'injection est relié aux extrémités axiales du tube 5. L'outil d'injection comporte des buses d'injection, des moules d'injection et autres composants nécessaires à l'injection ainsi que les modules de construction. Des branchements supplémentaires pour les outils d'injection sont envisageables sur le côté radial du tube 5. L'enrobage par injection 6 dépasse en partie des deux extrémités axiales du tube 5. Le tube 5 peut également comporter un revêtement de polymère ; ce revêtement de polymère s'applique radialement à l'extérieur sur le tube. Le côté frontal du tube 5 est muni d'un couvercle support de palier 3 selon la figure 1. Le couvercle support de palier 3 est réalisé de préférence en matière plastique par exemple en une matière thermo durcissable. Le couvercle support de palier 3 est symétrique en rotation.

Le couvercle support de palier 3 comporte un siège de palier de couvercle 8 recevant un palier 7 pour le rotor. Le siège de palier 7 est réalisé ici comme palier libre et notamment avec un ajustage avec du jeu jusqu'à un ajustage transitoire. Le siège de palier de couvercle 8 s'applique dans le couvercle support de palier 3, sur le tube 5 sur le côté dans la direction axiale 30 à l'opposé du couvercle support de palier 3. Le palier 7 peut être introduit axialement en totalité dans le siège de palier de couvercle 8. Le couvercle support de palier 3 entoure le côté arrière 32 du siège de palier de couvercle 8. Le côté arrière 32 constitue une partie cylindrique en relief au milieu du couvercle support de palier 3, dans la direction axiale 30 sur le côté tourné vers le stator comme cela apparaît aux figures 2 et 4. Le couvercle support de palier 3 comporte en regard du côté arrière 32 une surface de base 21 transversale au tube 5 dans un plan. Le siège de palier de couvercle 8 est formé au milieu de la surface de base 21. Le siège 8 fait partie intégrante du couvercle support de palier 3 et rejoint la surface de base 21. Le siège de palier de couvercle 8 comporte un fond 41 qui est très largement dans la continuité de la surface de base 21 ; le fond 41 comporte en son milieu un trou pour le passage de l'arbre de rotor. A l'état installé, le palier 7 ne dépasse pas axialement de la surface de base 21. La surface de base 21 de la figure 1 comporte des passages 20 pour les branchements électriques 4 des enroulements 12 réalisés sur le stator 11 qui se trouvent dans le rotor 5 et qui sont représentés à la figure 2. A la place des branchements électriques 4 on peut également avoir des prolongements du câble 10 des enroulements 12 qui traversent le couvercle support de palier 3. Les branchements électriques 4 sortent axialement et traversent les passages 20 de la surface de base 21. Les passages 20 sont répartis régulièrement en périphérie, concentriquement au couvercle support de palier 3. Les passages 20 sont réalisés sensiblement au bord de la surface de base 21. Les branchements électriques 4 et/ou les prolongements de câbles 10 arrivent transversalement à la surface de base 21. Les branchements électriques 4 sont en métal. L'arrête périphérique extérieure de la surface de base 21 de la figure 1 comporte une couronne formée sur le couvercle support de palier 3, sur la surface de base 21. La couronne comporte un prolongement 2 qui s'étend dans la direction axiale 30 par rapport au stator et des surfaces périphériques 26 entre les prolongements 2. Les prolongements 2 marquent axialement la surface de base 21.

Les prolongements 2 ont des surfaces 23 dirigées radialement vers l'extérieur pour un ajustage adapté. La surface 23 occupe pratiquement toute la longueur des prolongements 2. Le rayon des surfaces périphériques 26 est plus petit, mesuré à partir du milieu de la surface de base 21 que le rayon des surfaces extérieures 23 des prolongements. Les surfaces 23 sont situées radialement plus à l'extérieur que les surfaces périphériques 26. Les prolongements 2 sont répartis régulièrement sur toute la périphérie, la surface de base 21 le long de la couronne. Les prolongements 2 ont tous la même longueur axiale et la même forme. Les prolongements 2 sont réalisés dans la même matière que la surface de base 21 et font partie intégrante du couvercle support de palier 3. Les prolongements 2 pénètrent dans des logements de prolongement 24 correspondant aux prolongements 2 prévu dans l'enrobage injecté 13 comme cela paraît à la figure 3. Les logements de prolongement 24 sont des évidements dirigés radialement et ouverts axialement. La figure 2 montre une coupe de l'unité de stator 1 et du couvercle support de palier 3 installé côté frontal contre l'unité de stator 1. L'ensemble étant logé dans un boîtier 9. Le boîtier 9 loge l'unité de stator 1 et constitue la machine électrique avec cette unité de stator 1. Le boîtier 9 peut être partie intégrante ou différente du composant mobile. Le boîtier 9 est en métal ou en matière plastique thermodurcissable ou une matière composite ou une combinaison de telles matières. L'extrémité axiale du boîtier 9 comporte un fond 29. Le fond 29 du boîtier est muni d'un siège de palier de boîtier 15. Le fond 29 comporte des éléments de fixation 31 servant à relier le boîtier 9 et ainsi la machine électrique aux composants mobiles ou à une carrosserie. Le boîtier 9, le tube 5, le stator 11, le couvercle support de palier 3, le siège de palier de couvercle 8 et le siège de palier de boîtier 15 sont coaxiaux selon la figure 2 à l'axe 18. L'axe 18 correspond à la direction axiale 30. Le stator 11 logé dans le tube 5 est composé de segments de stator 14 fabriqués séparément. Les segments de stator 14 sont formés eux-mêmes de lamelles de tôle 46. Les segments de stator 14 assemblés forment un stator annulaire 11 dont l'axe de symétrie correspond à l'axe 18. Selon la figure 2, les segments de stator 14 reçoivent tout d'abord des masques isolants 25 et sur ces masques 25 on installe les enroulements 12. Les masques isolants 25 protègent les enroulements 12 par rapport aux arêtes des segments de stator 14. Les masques isolant 25 sont en matière plastique. Les segments de stator 14 sont munis des masques isolant 25 et des enroulements 12 avant leur mise en place dans le tube 5. Les prolongements de câbles 10 partent des enroulements 12 et constituent les extrémités des câbles des enroulements en venant en saillie axialement par rapport à la face frontale du stator 11. Le stator 11 est entouré pratiquement complètement par l'enrobage injecté 13. Seuls les prolongements de câble 10 ne sont pas entourés par l'enrobage injecté 13.

La figure 3 montre un autre mode de réalisation possible selon lequel les prolongements de câbles 10 sont enrobés par injection. Dans la figure 2 les prolongements de câble 10 traversent l'enrobage injecté 13 jusqu'à pouvoir être mis en contact avec les branchements électriques 4 qui servent à l'alimentation des enroulements 12. Les prolongements de câbles 10 sont mis en contact par les branchements électriques 4 côté stator du couvercle support de palier 3. Les contacts 34 des prolongements de câbles 10 et des branchements électriques 4 peuvent également être enrobés par injection et les branchements électriques 4 traversent alors l'enrobage par injection 13 suffisamment pour pouvoir être connecté comme le montre le mode de réalisation de la figure 3. Le branchement des contacts 34 des prolongements de câble 10 et des branchements électriques 4 est situé selon la figure 2 dans l'espace intermédiaire annulaire 33 du couvercle support de palier 3. L'espace intermédiaire 33 est formé entre l'enveloppe 38 entourant concentriquement le siège de palier de couvercle 8 et les prolongements du couvercle support de palier 3. Les entretoises formant siège de palier 28 sont prévues entre l'enveloppe 38 et le siège de palier de couvercle 8. Ces entretoises 27 rigidifient le siège de palier de couvercle 8 et le couvercle support de palier 3. Les entretoises de siège de palier 27 s'étendent à la fois axialement et radialement le long du côté arrière 32 du siège de palier de couvercle en étant formées sur l'enveloppe 38. L'enveloppe 38 selon la figure 2 est adjacente au stator 11. L'enrobage injecté 13 entoure en partie l'enveloppe 38. La surface enveloppe 39 est sur l'enveloppe 38. La surface enveloppe 39 permet un ajustage serré. La surface enveloppe 39 entoure des zones de surface d'enveloppe 37 concentriques qui s'étendent notamment axialement pratiquement sur toute la surface enveloppe 39 et sont situées radialement plus à l'extérieur que les autres surfaces enveloppe 39. Les zones de surface enveloppe 37 s'appuient radialement contre le côté intérieur cylindrique de l'enrobage injecté 13. Des entretoises 40 sont formées sur la surface enveloppe 39. Ces entretoises s'étendent le long de la surface enveloppe 39 et le long du côté de la surface de base 21 à l'opposé du siège de palier de couvercle 8. Les entretoises 40 permettent de rigidifier l'enveloppe 38. Le tube 5 avec le stator 11 bobiné et l'enrobage injecté 13 est enfoncé de force selon la figure 2 dans le logement 6 du boîtier 9 destiné à l'unité de stator 1. Le logement 6 est cylindrique et concentrique à l'axe 18. Le logement 6 s'étend dans la direction axiale en partant du fond de boîtier 29 de sorte que tout le tube 5 peut être installé dans le boîtier 9. Dans la direction axiale 30, à côté du logement 6 il y a un siège de couvercle de support 22 cylindrique, concentrique à l'axe. Entre le siège de couvercle de support 22 et le fond de boîtier 29 on a le logement 6 de l'unité de stator 1. Le couvercle support de palier 3 est enfoncé de force dans le siège de couvercle de support 22. Le siège de couvercle de support 22 s'étend axialement jusqu'à ce que tout le couvercle support de palier 3 puisse être logé dans le boîtier 9. A son extrémité, le tube 5 comporte un épaulement 17 dirigé radialement vers l'intérieur vers l'axe central 18 ainsi qu'un épaulement 16 dirigé radialement vers l'extérieur transversalement à l'axe 18. L'épaulement 17 tourné vers l'intérieur s'appuie sur le côté du tube 5 tourné vers le siège de palier de boîtier 15. Le stator 11 s'applique contre l'épaulement 17 tourné vers l'intérieur. Cet épaulement 17 tourné vers l'intérieur constitue la butée axiale du stator 11 et doit pour cette raison s'étendre au moins dans la direction transversale, suffisamment pour que le stator 11 soit positionné par l'épaulement 17 orienté vers l'intérieur. L'épaulement 16 tourné vers l'extérieur sert de butée axiale à l'unité de stator 1. L'épaulement 16 est tourné vers l'extérieur s'applique contre la collerette 19 du boîtier 9 et positionne ainsi le tube 5 ou l'unité de stator 1. La collerette 19 se trouve entre le siège de couvercle de support 22 et le logement 6 du boîtier 9, transversalement à l'axe 18. L'épaulement 16 tourné vers l'extérieur est réalisé dans la direction transversale pour positionner l'unité de stator 1. Les épaulements 16, 17 permettent de fixer un outil d'injection, de l'extérieur axialement sur les épaulements 16, 17. La surface de contact du rotor 5 et l'outil d'injection, fixé par bride est rendu étanche vis-à-vis de la matière liquide réalisant l'enrobage d'injection. Les épaulements 16, 17 sont couverts en partie par l'enrobage injecté 13. Les épaulements 16, 17 peuvent être réalisés par exemple sous la forme de cordons de soudage, d'anneaux en tôle, de pattes en tôle ou de crochets, de sertissage ou autres bossages plastique dans la direction radiale du rotor 5 et transversalement à l'axe 18. En même temps, des composants supplémentaires ou des formations de même effet que les épaulements 16, 17 sont réalisés par la forme ou assemblés par une liaison par la force au boîtier 9. La figure 3 montre une extrémité du tube 5, celle munie de l'épaulement 16 tourné vers l'extérieur. L'enrobage injecté 13 couvre une partie de l'épaulement 16. L'épaulement 16 forme une surface annulaire fermée 42 réalisée transversalement à l'axe 18. La surface annulaire 42 reçoit la bride de l'outil d'injection et constitue la liaison étanche entre le tube 5 et l'outil d'injection. L'enrobage par injection 13 de la figure 3 comporte des logements 24 pour les prolongements 2. Les prolongements de câble 10 et les contacts 34 des prolongements de câble 10 sont complètement enveloppés de matière plastique avec le branchement électrique 4. Les contacts 34 sont complètement entourés par les prolongements 43 de l'enrobage injecté 13. Les prolongements 43 sont en relief de la face frontale de l'enrobage 13 dans la direction axiale 30 et entourent uniquement les contacts 34 et une partie des branchements électriques.

Le prolongement 43 va en diminuant dans la direction axiale 30 vers les branchements électriques 4. Un tel prolongement 43 peut également s'envisager pour les prolongements de câble 10 qui sont branchés en dehors de l'enrobage 13 comme le montre la figure 2. Le branchement électrique 4 traverse l'enrobage injecté 13 pour permettre ainsi d'alimenter les enroulements 12. Dans ce mode de réalisation on peut couvrir par injection totale les lignes électriques entre les différents enroulements 12. La figure 4 montre un couvercle support de palier muni d'une couronne. La couronne a des prolongements 2 et une surface périphérique 26. Ce couvercle correspond à la couronne des figures 1 et 2. La couronne comporte des entretoises 28 qui rigidifient la couronne et ainsi l'ensemble du couvercle support de palier 3. Les entretoises de couvercle 28 s'étendent dans la direction axiale des prolongements 2 et sont réparties régulièrement dans la direction périphérique. Les entretoises 28 de la couronne sont alternativement sur le côté intérieur des prolongements 2 et sur les surfaces périphériques 26. L'extension des entretoises de couronne 28 sur le côté intérieur de la couronne 26 est plus grande que sur le côté opposé à la surface de base 21 opposée au siège de palier de couvercle 8. Ainsi, comme le montre la figure 2, l'intervalle 33, occupé par les entretoises 28 de la couronne n'est pas encombré et néanmoins le couvercle support de palier 3 reste rigide. La surface de base 21 de la figure 4 est réalisée comme système à ressort 35. Le système à ressort 35 élimine des vibrations et les tolérances de machines électriques notamment du rotor. La surface de base du système de ressorts 35 ou système élastique n'est pas plane mais courbe. La surface de base du système de freins 35 a une structure de plis avec des plis concentriques 36 en direction du couvercle support de palier 3. La surface de base 21 comporte des cavités 45 réparties régulièrement en périphérie et concentriques au couvercle support de palier 3. Les évidements 45 augmentent la rigidité des ressorts du système élastique 35. Pour fabriquer la machine électrique, on introduit le stator 11 dans le tube 5 comme cela était présenté dans les figures ci-dessus. Sur les segments de stator 14 on installe d'abord des masques isolants et des enroulements 12 bobinés sur des masques isolants 25.

Les segments de stator 14 installés dans le tube 5 sont centrés par le tube 5 et sont fixés en option. Les segments de stator 14 sont enfoncés de force dans le tube 5. Les segments de stator 14 s'appliquent contre l'épaulement 17 tourné vers l'intérieur. Les segments de stator 14 munis d'enroulement sont suroulés par injection après leur mise en place dans le tube 5. Les enroulements 12 et le stator 11 sont complètement enveloppés par les injections 13 de sorte que le stator 11 avec les enroulements 12 est relié solidairement au tube 5 par l'enrobage injecté 13.

Le tube 5 sert de moule pour l'installation et la réalisation de l'enrobage injecté 13. Les segments de stator 14 sont reliés par le tube 5 et l'enrobage injecté et ne nécessite pas de liaison entre l'extérieur du tube 5, comme par exemple une liaison par soudage, collage, rivetage ou un procédé analogue.

Une fois l'unité de stator 1 terminée, on la presse dans le boîtier 9 jusqu'à ce que l'épaulement 16 tourné vers l'extérieur soit appliqué contre la collerette 19 comme cela était présenté dans les figures ci-dessus. Les branchements électriques 4 sont reliés au prolongement de câble 10 avant l'installation du couvercle de support de palier 3 ; le contact 34 se trouve entre la surface de base 21 et le stator 11. Le couvercle support de palier 3 est installé sur l'unité de stator 1 de préférence avant d'enfoncer l'unité de stator 1 dans le boîtier 9. Le couvercle support de palier 3 pénètre ainsi dans les logements de prolongement 24 et les branchements électriques 4 passent par les passages 20. Le couvercle support de palier 3 est alors assemblé à l'unité de stator 1 dans le boîtier 9 et est installé dans le siège de couvercle de support 22. Le couvercle support de palier 3 peut également être assemblé après la mise en place de l'unité de stator 1 dans le boîtier 9 sur cette unité de stator 1 en étant ainsi en même temps assemblé au siège de couvercle de support 22. Le palier de couvercle 7 peut être ajouté avant le montage du couvercle support de palier 3 ou après le montage du couvercle support de palier 3. De même le palier de couvercle 7 peut être assemblé au siège de palier de couvercle 8 avant d'installer l'unité de stator 1 avec le couvercle support de palier 3 ou après cette opération. Le palier fixe et le rotor sont installés dans le stator 11. Au montage de la machine électrique, on installe le palier dans le siège de palier de boîtier 15 et le rotor dans le stator 1 avant d'insérer le couvercle support de palier 3. La machine électrique équipée du stator décrit ci-dessus 5 s'applique avantageusement à des actionneurs de véhicules automobiles notamment à la direction assistée sans toutefois être limités à cette seule application. 10

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1°) Stator (11) de machine électrique concentrique à un axe (18), - le stator (11) ayant des enroulements (12) installés sur des dents d'enroulements, - le stator (11) ayant un enrobage par injection (13) qui entoure au moins en partie les enroulements (12), stator caractérisé en ce qu' il est installé de manière concentrique dans un tube (5) et l'enrobage par injection (13) est à l'intérieur du tube (5).
2. 2°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enroulement électrique (12) comporte des prolongements de dent (10) pour le branchement électrique (34) et des raccords électriques (4) et l'enrobage par injection (13) entoure le stator (11) jusqu'aux branchements (4) et/ou entoure complètement les prolongements de câbles (10) des enroulements (12), les branchements (4) qui touchent les prolongements de câble (10) et/ou sont seulement en saillie des prolongements de câble (10) par rapport au stator (11) dans la direction axiale et traversent l'enrobage par injection (13) pour permettre la mise en contact électrique des enroulements (12), l'enrobage par injection (13) étant de préférence isolant électrique et thermo-conducteur.
3. 3°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est composé de segments de stator (14) fabriqués séparément, qui, par assemblage forment le stator (11) annulaire ou sont réalisés en un anneau fermé, l'anneau ou les segments de stator (14) étant composés principalement de lamelles de tôle (46).
4. 4°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est installé concentriquement dans le tube (5) et est enrobé par injection et forme une unité de stator (1),l'unité de stator (1) étant concentrique au logement (6) du boîtier (9) de l'unité de stator (1), le tube (5) étant de préférence enfoncé de force dans le boîtier (9) pour que le stator (11), le tube (5) et le boîtier (9) soient sur l'axe (18), le tube (5) étant en métal, de préférence en acier et le stator (11) étant en plus enfoncé notamment dans le tube (5).
5. 5°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (5), notamment ses extrémités axiales ont un épaulement (16) tourné vers l'extérieur et/ou un épaulement (17) tourné vers l'intérieur, les épaulements (16, 17) étant réalisés transversalement à l'axe (18) et de préférence ils sont sous forme de butée axiale pour le stator (11) et/ou le boîtier (9).
6. 6°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (9) a une collerette (19) transversale à l'axe (18) entourant la périphérie intérieure dans le boîtier (9) et appliquée axialement contre l'épaulement (16-17) .
7. 7°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (9) a un siège de palier (15) notamment à une extrémité axiale, le siège de palier de boîtier (15) étant partie intégrante du boîtier (9), en particulier le siège de palier de boîtier (15) recevant un palier fixe.
8. 8°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé par un palier de couvercle (7) dans un couvercle de support de palier (3) fabriqué séparément et le couvercle de support de palier (3) est installé contre la face frontale du stator (11) à l'opposé du siège de palier de boîtier (15), le palier de couvercle (7) étant notamment un palier libre.359°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle de support de palier (3) présente à sa périphérie extérieure au moins un prolongement axial (2) qui s'étend notamment jusqu'au stator (11), en pénétrant dans au moins un logement de prolongement (24) prévu à cet effet et réalisé comme dégagement dans l'enrobage injecté (13) et/ou le boîtier (9) et/ou le tube (5), le prolongement (2) servant notamment de blocage en rotation du couvercle support de palier (3). 10°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les prolongements (2) du couvercle support de palier (3) sont réalisés et répartis régulièrement en dimensions et/ou en forme à la périphérie du couvercle support de palier (3), les surfaces (23) des prolongements (2) dirigés radialement vers l'extérieur sont formées radialement plus à l'extérieur que la surface périphérique (26) entre deux prolongements (2) et les surfaces (23) réalisent un ajustage pressé du couvercle support de palier (3) dans un siège de couvercle (22) du boîtier (9). 11°) Stator (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle support de palier (3) comporte au moins un passage (20) pour le branchement (4) et/ou le prolongement de câble (10), notamment les passages (20) sont réalisés sensiblement au niveau du bord extérieur de la surface de base (21) et sont répartis régulièrement dans la direction périphérique et installés concentriquement à la surface de base (21). 12°) Procédé de fabrication d'une machine électrique de préférence selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par les étapes suivantes consistant à : - installer un stator (11) dans un tube (5) et ensuite,- enrober par injection le stator (11) dans le tube (5) avec une matière plastique de préférence électro-isolante et thermoconductrice, et - en particulier monter le masque isolant (25) sur les dents de bobinage du stator (11) et la réalisation des enroulements (12) sur les masques isolants (25) avant l'enrobage par injection. 13°) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tube (5) comporte des épaulements (16, 17) réalisés sous la forme de brides pour le montage axial d'un outil d'injection pour réaliser l'enrobage par injection (13) entre le tube (5) et le stator (11), - l'outil d'injection étant appliqué contre les épaulements (16, 17) en réalisant une liaison étanche à la matière injectée, liquide entre le tube (5) et l'outil d'injection, - les épaulements (16, 17) étant réalisés notamment sous la forme d'un anneau fermé. 14°) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le stator (11) est formé de segments de stator (14) fabriqués séparément, et qui, assemblés, forment un stator (11) segmenté dans la direction périphérique et comportant des dents d'enroulement ou un stator annulaire (11) fermé, le stator (11) et les segments de stator (14) étant formés de lamelles de tôle (46), et en particulier les segments de stator (14) et/ou les lamelles de tôle (46) sont enfoncées de force dans le tube (5) sans avoir été réunies de manière permanente à l'extérieur du tube (5). 15°) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tube (5) est placé dans un boîtier (9) pour une unité de stator (1), et se composant du stator (11) avec l'enrobage (13) dans le tube (5) et un couvercle support de palier (3) est également enfoncé de force dans leboîtier (9) axialement contre le stator (11) en étant, notamment relié par une liaison par la matière, et l'unité de stator (1) comporte des logements de prolongement (24) dans l'enrobage par injection (13) et/ou sur le tube (5) et/ou le boîtier (9), les prolongements axiaux (2) du couvercle au support de palier (3) pénétrant dans les logements de prolongement (24).10