FR3009140A1 - Rotor a aimants permanents - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un rotor (1) à aimants permanents comportant : - un paquet de tôles formant le corps (3) du rotor (1) ayant un axe (X), - des logements (9) espacés régulièrement sur la circonférence du rotor (1) et situés dans le corps (3) du rotor (1), dont certains reçoivent au moins un élément sous la forme d'un aimant (14) permanent maintenu radialement et axialement à l'intérieur du logement (9) entre une partie axiale intérieure (91a) du logement et une partie axiale extérieure (91b), ladite partie axiale intérieure (91a) du logement comprenant deux portions concaves (42) et une portion saillante (41) s'étendant axialement suivant l'axe (X), ladite portion saillante (41) étant radialement à plus grande proximité de la face (15) axiale interne de l'aimant (14) que les deux portions concaves (42), En outre, des évidements (5) sont ménagés dans le corps (3) et positionnées entre les logements (9) sur une trajectoire reliant successivement les portions saillantes (41) des logements (9) consécutifs.

Description

« Rotor à aimants permanents » DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne un rotor pour machine électrique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les alternateurs ou générateurs de courant. Etat de la technique On connaît des machines électriques comportant un stator et un rotor à aimants permanents solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou menée et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur ou générateur de courant comme décrit dans le document EP 0 803 962 ou d'un moteur électrique comme décrit dans le document EP 0 831 580. L'arbre pourra assurer la mise en mouvement d'un compresseur à spirale, également connu sous le nom de « compresseur scroll ». Un tel système comporte deux spirales intercalées comme des palettes pour pomper et comprimer le fluide réfrigérant. En général, une des spires est fixe, alors que l'autre se déplace excentriquement sans tourner, de sorte à pomper puis emprisonner et enfin comprimer des poches de fluide entre les spires. Un tel système est par exemple décrit dans le document EP 1 865 200. Dans tous les cas, la machine comporte un boîtier portant le stator. Ce boitier est configuré pour porter à rotation l'arbre par exemple par l'intermédiaire de roulement, tel que des roulements à billes et/ou à aiguilles.

Le rotor comprend un corps réalisé en tôle feuilletée, qui comporte des logements. A l'intérieur de certains des logements, est positionnée au moins un aimant permanent. Il existe des tolérances utilisées dans la réalisation du rotor qui font qu'il est possible que les aimants soient mal plaqués à l'intérieur des logements du rotor ; ce peut être gênant compte tenu de l'action de la force centrifuge à laquelle peuvent être soumis les aimants. Des solutions ont été développées pour remédier à cet aspect. Dans le document CN202221930, est décrit un rotor à aimants permanents comportant : - un paquet de tôles formant le corps du rotor ayant un axe, - des logements espacés régulièrement sur la circonférence du rotor et situés dans le corps du rotor, dont certains reçoivent au moins un élément sous la forme d'un aimant permanent maintenu radialement et axialement à l'intérieur du logement entre une partie axiale intérieure du logement et une partie axiale extérieure, ladite partie axiale intérieure du logement comprenant deux portions concaves et une portion saillante s'étendant axialement suivant l'axe X, ladite portion saillante étant radialement à plus grande proximité d'une face axiale interne de l'aimant que les deux portions concaves. Dans un tel rotor, il a été constaté qu'une partie du flux magnétique crée par le bobinage du rotor passait par des chemins de fuite au lieu d'être canalisé dans le corps du stator. Ces fuites de flux magnétiques ont lieu au voisinage des extrémités libres des aimants. Il a également été constaté qu'un tel rotor présente plusieurs inconvénients majeurs. En particulier, lors du montage de l'aimant dans son logement, il est indispensable de prévoir des tolérances géométriques réduites des rotor et du logement afin de maintenir radialement l'aimant ; plus précisément, les tolérances géométriques relatives au maintien axial de l'aimant telles que celles des crochets du logement et et de la portion saillante, sont particulièrement réduites. Ces tolérances géométriques impactent négativement les coûts de fabrication ; de mauvais ajustements pourraient ne pas permettre le bon plaquage radial de l'aimant, voire l'impossiblité de monter l'aimant au sein de son logement. Objet de l'invention Dans ce contexte, le problème ici posé est de réduire les chemins de fuite de flux magnétique du rotor sans impacter négativement la tenue mécanique du rotor. En particulier, un des objectifs ici visés est d'éviter que des concentrations de contrainte mécanique pouvant avoir lieu à proximité du logement de l'aimant n'affecte négativement la durée de vie du rotor du fait de son fonctionnement. En particulier, il s'agit de proposer un rotor à aimants permanents, facile à réaliser, peu coûteux, durable et présentant un compromis entre la prévention des chemins de fuite de flux magnétique et la tenue mécanique du corps du rotor.

La solution proposée par la présente invention est que des évidements sont ménagés dans le corps et positionnées entre les logements sur une trajectoire reliant successivement les portions saillantes des logements consécutifs. Un tel agencement permet de réduire les chemins de fuite de flux magnétique. En effet, avec des évidements sur le trajectoire reliant deux portions saillantes, l'épaisseur du corps entre l'évidement et le logement est reduite. Cette faible épaisseur par exemple 1 mm forme un goulot d'étranglement des fuites magnétiques. Cet agencement permet également une tenue mécanique suffisante.

Dans un mode de réalisation, l'aimant est maintenu radialement et axialement au moyen d'un dispositif de maintien s'étendant axialement à l'intérieur du logement entre la partie axiale intérieure du logement et ladite face axiale de l'aimant. Ce dispositif de maintien présente avantageusement un effet ressort pour maintenir les aimants lorsqu'il est placé dans un des logements 9.

Un tel agencement empêche le glissement intempestif de l'aimant par rapport à son logement, lors du fonctionnement du rotor à haute vitesse de rotation. En effet, l'effet ressort du dispositif de maintien permet d'objecter une force opposée à la force centrifuge.

Dans un mode de réalisation, les portions concaves présentent des contours extérieurs formés par des lignes en arc de cercle. Les lignes en arc de cercle des contours extérieurs des portions concaves permettent d'affiner progressivement l'épaisseur de matière entre le logement et l'évidement et améliorent la résistance mécanique du corps du rotor, en particulier au voisinage du logement et de l'évidement Il a été constaté que plus l'épaisseur entre le logement et l'évidement est faible, moins il y a de chemins de fuite de flux magnétique, et moins le corps du rotor a une bonne tenue mécanique. Ainsi, l'agencement combinant la portion saillante radialement à plus grande proximité de la face axiale de l'aimant que les deux portions concaves et l'affinement progressif de l'épaisseur de matière entre le logement et l'évidement via des lignes en arc de cercle permet de répondre à ces deux problèmes et proposent un bon compromis. Dans un mode de réalisation, la portion saillante présente une première facette présentant un milieu (M) définissant le centre des lignes en arc de cercle. Dans un mode de réalisation, les lignes en arc de cercle des contours extérieurs des portions concaves ont un centre de cercle commun. Cela permet de faciliter la fabrication du rotor et d'assurer une répartition homogène des flux magnétiques parcourant le rotor. Dans un mode de réalisation, le centre du cercle est compris dans un plan passant par l'axe (X) et est compris radialement dans le logement. Dans un mode de réalisation, le rayon de courbure des lignes en arc de cercle est sensiblement égal à la moitié d'une largeur du logement.

Cette caractérisitque améliore la symétrie du logement et ainsi l'équilibrage du rotor.

Dans un mode de réalisation, l'évidement présente deux premiers côtés, chacun de ces premiers côtés s'étendant sensiblement parallèlement à une face radiale du logement le plus proche. Cela permet de rigidifier la structure du rotor en évitant des concentrations de contraintes aux endroits où la matière comprise entre la face radiale du logement et les premiers côtés du logement définisse un amincissement. Cela permet avantageusement de répartir les contraintes de manière homogène. Dans un mode de réalisation, l'épaisseur comprise entre la face radiale d'un logement et le côté d'un évidement suivant est amincie pour limiter les chemins de fuite magnétique. Dans un mode de réalisation, la face radiale de l'aimant est sensiblement orthogonale à la première facette de la portion en saillie. L'aimant étant guidé radialement par les faces radiales du logement, cela permet avantageusement de transférer les efforts depuis la portion en saillie vers l'aimant via la première facette ; une plus grande partie des contraintes est transférée radialement dans l'aimant, ce qui réduit les contraintes entre l'évidement et le logement de l'aimant. Dans un mode de réalisation, la trajectoire est circulaire et a pour 2 0 centre le point O, le point O étant à l'intersection entre 1"axe du rotor et la section coupant perpendiculairement l'axe X du rotor. Dans un mode de réalisation, la trajectoire s'étend suivant une longueur maximale de l'évidement. En particulier, la trajectoire s'étendant suivant la longueur maximale de l'évidement, est la longueur comprise 25 entre deux logements consécutifs. Dans un mode de réalisation, les évidements présentent une forme issue de la combinaison d'une forme en triangle et d'une forme en trapèze. Une telle forme offre un bon compromis entre la réduction des chemins de fuite magnétique, une économie de matière et une bonne tenue 30 mécanique du rotor.

Dans un mode de réalisation, des quatrièmes côtés de la forme de triangle adjacents à deux premiers côtés non parallèles de la forme de trapèze, définissent un angle (a) compris entre 90° et 180° par rapport aux premiers côtés qui leur sont respectivement adjacents.

Une telle plage de valeur d'angles offre un bon compromis entre la réduction des chemins de fuite magnétique, une économie de matière et une bonne tenue mécanique du rotor. Dans un mode de réalisation, une portion de retrait s'étendant suivant l'axe (X), est agencée à l'intersection d'une face radiale du logement et d'une partie axiale extérieure du logement. Cette portion de retrait permet de faciliter l'incorporation de l'aimant via un jeu d'assemblage. Dans un cas où l'aimant est fixé dans le logement au moyen d'une colle, cela permet une fuite de colle vers cette portion de retrait. Dans un autre cas, cette portion de retrait peut permettre d'intégrer une lame (ou laminette) pour améliorer la tenue de l'aimant dans le logement. Dans un mode de réalisation, le dispositif de retenue présente un contact avec la portion saillante tout le long du logement, suivant l'axe (X). Ce contact permet d'uniformiser la transfert des efforts depuis la portion saillante vers le dispositif de retenue. Dans un mode de réalisation, la portion saillante est comprise entre des premières arêtes séparant ladite portion saillante des deux portions concaves, lesdites deux portions concaves étant comprises entre ces premières arêtes et des deuxièmes arêtes qui séparent les portions concaves des faces radiales du logement. Dans un mode de réalisation, suivant une section coupant perpendiculairement l'axe (X) du rotor, la première facette s'étend parallèlement au dispositif de maintien et des deuxième et troisième facettes parallèles entre elles se raccordent à la portion concave à l'endroit desdites premières arêtes.

Dans un mode de réalisation, le logement présente un contour fermé suivant une section coupant perpendiculairement l'axe du rotor. Dans un mode de réalisation, les évidements sont ménagés dans le corps et positionnées entre les logements sur une trajectoire reliant successivement les portions saillantes des logements consecutifs, suivant une section coupant perpendiculairement l'axe du rotor. Suivant un deuxième objet de l'invention, est également visé un alternateur comprenant un rotor selon un mode de réalisation qui précède.

Brève description des figures La figure 1 montre une vue de dessus d'un exemple de réalisation d'un rotor à aimants permanents selon l'invention. La figure 2 montre une vue en perspective de l'exemple de réalisation du rotor représenté sur la figure 1. La figure 3 montre une vue de dessus partielle de l'exemple de réalisation du rotor montré sur les figures 1 et 2. La figure 4 montre une vue de dessus de l'exemple de réalisation du rotor à aimants similaire à la figure 3 dans lequel la répartition des contraintes du corps de rotor en état de fonctionnement est représenté, la répartition des contraintes se déduisant des déplacements de matière représentés par différents motifs. La figure 5 montre une vue analogue à celle de la figure 4 dans lequel un exemple de réalisation d'un rotor à aimants selon un art antérieur est 25 représenté. La figure 6 montre une vue en perspective de l'exemple de réalisation montré sur la figure 1 dans laquelle l'aimant et le dispositif de maintien de l'aimant sont représentés préalablement à leur incorporation dans le logement. 3 0 Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.

Description d'exemples de réalisation de l'invention Les figures 1, 2 montrent un rotor 1 selon l'invention, d'axe X, ayant un corps 3 fixé à un moyeu central (non représenté) cannelé à sa périphérie interne pour fixation en rotation sur un arbre. Le corps 3 comporte des logements 9 destinés à recevoir des aimants permanents 14 maintenus radialement et axialement à l'aide de dispositifs de maintien 17. Plus précisément, le rotor 1 est formé par un empilement de tôles s'étendant dans un plan radial perpendiculaire à l'axe X. Le paquet de tôles forme le corps 3 du rotor 1 et est en matière ferromagnétique. Les tôles du corps 3 sont préférentiellement maintenues au moyen de rivets traversant axialement le rotor 1 de part en part via des ouvertures 31. Des évidements 5 sont ménagés dans le corps 3. Selon un mode de réalisation préféré, ces évidements 5 présentent, en vue de dessus (voir figure 1), une forme issue de la combinaison d'une forme en triangle et d'une forme en trapèze. Le triangle présente un côté commun avec le grand côté du trapèze. Les évidements 5 permettent de bien canaliser le flux magnétique.

Le corps 3 comporte également des logements 9 - préférentiellement de forme sensiblement parallélépipédique - destinés à recevoir des aimants permanents 14. Ces logements 9 espacés régulièrement sur la circonférence du rotor et situés dans le corps 3 du rotor 1, présentent une direction longitudinale d'extension parallèle à l'axe X et une direction d'extension s'étendant sensiblement radialement par rapport à l'axe X. Les logements 9, formés dans le corps 3, sont ici préférentiellement et de section globalement rectangulaire. Alternativement, le logement 9, suivant une section perpendiculaire à l'axe X, est traversant et propre à permettre le passage du dispositif de maintien 17 ; la section de ce logement 9 est comparativement plus grande que la plus grande des sections du dispositif de maintien 17 perpendiculaire à l'axe X, étant entendu que lors du montage, le dispositif de maintien 17 constituerait une partie mâle et le passage constituerait la partie femelle. Alternativement, les logements 9 peuvent être fermés l'une de leurs extrémités axiales. Sur la figure 6, est représenté un dispositif de maintien 17 dont une partie centrale 19 exerce par déformation un effort radial sur l'aimant 14 ainsi que sur une partie axiale interérieure 91a du logement 9. Sont entendues par partie axiale extérieure 91b et partie axiale interne 91a, les faces respectivement orientées radialement vers l'axe X du rotor 1 et côté opposé à l'axe X du rotor 1. Autrement dit, la partie axiale 91a interne est tournée vers l'extérieur du rotor 1 ; l'extérieur du rotor 1 est la paroi radiale du rotor 1 la plus éloignée de l'axe X, l'intérieur du rotor 1 est la partie du rotor 1 qui est relativement à plus grande proximité du centre du rotor 1. Les logements 9 sont destinés à recevoir chacun des éléments sous la forme d'un aimant 14 ou d'une pluralité d'aimants permanents 14 superposés les uns sur les autres suivant une de leur face longitudinale pour obtenir une puissance maximale de la machine. Les aimants 14 ainsi superposés forment alors une colonne d'éléments magnétiques ayant une forme complémentaire de celle des logements 9. Les aimants 14 peuvent donc être empilés les uns sur les autres suivant une direction radiale pour former une colonne d'éléments de forme complémentaire à celle des logements 9. Les aimants 14 peuvent être en terre rare par exemple à base de Samarium-Cobalt (SmCo) ou à base de Néodymium- Fer- Bore (NdFeB) ayant une haute coercivité et un taux élevé de rémanence ainsi qu'une bonne tenue en température. Ils peuvent également être en ferrite. Bien entendu le nombre d'aimants dépend des applications et notamment de la longueur du corps 3. En variante on peut loger dans des logements 9 des aimants 14 en terre rare et dans d'autres logements 9 des ferrites, dont le nombre pourra être égal ou inférieur au nombre d'aimants en terre rare. Ainsi on peut utiliser des aimants en terre rare coûteux pour s'approcher au mieux par exemple d'une puissance électrique souhaitée de la machine et compléter cela par des aimants en ferrite moins coûteux. L'invention permet de faire appel à des aimants permanents de nuance différente afin d'optimiser les coûts.

En outre dans certains des logements 9 on peut remplacer au moins l'un des aimants par un élément amagnétique, par exemple en Aluminium, de même forme pour obtenir la puissance désirée de la machine électrique. Il est ainsi formé, dans la direction axiale, une colonne d'éléments empilés les uns sur les autres et de forme complémentaire à celle des logements. Ainsi tous les logements 9 peuvent donc contenir une pluralité d'aimants 14 empilés selon la direction radiale avec éventuellement présence d'au moins un élément amagnétique. En variante, au moins deux logements 9 diamétralement opposés sont vides. Grâce au fait que la colonne d'éléments comporte au moins une pluralité d'aimants empilés on peut régler aisément la puissance de la machine électrique tournante tout en conservant le même rotor. Pour assurer un bon maintien des aimants 14 à l'intérieur de leur logement 9, le rotor 1 peut comporter des dispositifs de maintien 17 formés à partir d'une bande de métal allongée, dont la largeur dépend de celle du logement 9 dans lequel cette bande pénètre. Ainsi l'exemple de dispositif de maintien 17 montré sur la figure 6 comprend une partie centrale 19 s'étendant axialement à l'intérieur du logement 9 entre une partie axiale 91a intérieure du logement 9 et une face 15 axiale interne d'un aimant 14, cette partie centrale 19 ayant une forme telle qu'elle exerce par déformation un effort radial sur l'aimant 14 et sur la partie axiale intérieure 91a. Cette partie centrale 19 présente une forme telle qu'elle exerce par déformation, lorsqu'elle est compressée entre les aimants 14 et la partie axiale intérieure 91a, un effort radial sur chaque aimant 14 du logement 9 de l'intérieur vers l'extérieur du rotor 1.

Du fait de l'élasticité du dispositif de maintien 17, on peut assimiler celui-ci à un ressort, plus particulièrement un ressort à lame comprenant une première position de détente et une seconde position de compression. Dans le cas présent, lorsque le dispositif de maintien 17 et l'aimant sont montés dans le rotor 2, le ressort est dans sa seconde position de compression. Selon l'exemple de réalisation montré sur la figure 6, le dispositif de maintien 17 comportent également des premier et second moyens de retenue 30 et 40. Ces premier 30 et second 40 moyens de retenue sont portés par ladite partie centrale 19 à chacune de ses extrémités. A l'endroit des extrémités 20 de la partie centrale 19, le dispositif de maintien s'étend pour former les premier et second moyens de retenue. Les extrémités 20 de la partie centrale 19 sont situées axialement en regard des extrémités axiales de la partie axiale intérieure 91a ; ces extrémités axiales sont définies axialement à la séparation entre l'intérieur et l'extérieur du logement 9. Comme montré sur la figure 6, les premier 30 et second 40 moyens de retenue présentent des formes de crochet avec une partie recourbée. Classiquement, les premier et second moyens de retenue 30 et 40 ainsi portés par ladite partie centrale 19 présentent des formes telles que lesdits moyens de retenue 30 et 40 exercent par déformation, un effort axial sur des faces respectivement inférieure 4a et supérieure 4b du corps 3. Ainsi qu'il ressort de la description et des dessins le dispositif de maintien 17 est une pièce élastique en forme de bande de matière, qui présente une partie centrale 19 et des premier 30 et second 40 moyens de retenue élastiquement déformables pour exercer respectivement un effort radial et axial sur les aimants permanents. La partie centrale 19 à action radiale permet de ménager les aimants 14 car ceux-ci sont moins sensibles aux chocs et aux vibrations du fait de cette partie centrale 19.

Les premier 30 et second 40 moyens de retenue à action axiale permet également de ménager les aimants 14 et de rendre ceux-ci encore moins sensibles aux chocs et aux vibrations. Les aimants 14 ont une bonne tenue à la force centrifuge grâce au dispositif de maintien 17. La partie centrale 19 et les premier 30 et second 40 moyens de retenue rattrapent les jeux dûs aux tolérances de fabrication des logements 9 et des aimants 14.

On appréciera que la présence du dispositif de maintien 17 des aimants permet d'améliorer la tenue radiale des aimants sans mouvement de ceux-ci, malgré les tolérances de fabrication. Bien entendu, l'homme du métier pourra apporter des modifications aux différentes formes du corps 3 du rotor 1 et des dispositifs de maintien 17 décrites dans les figures sans sortir du cadre de l'invention. Alternativement, le dispositif de maintien 17 peut également comporter une deuxième partie destinée à être plaquée axialement entre l'aimant 14 et le fond du logement 9 (le logement 9 étant alors fermé à une de ses extrémités axiales). Un flasque de maintien peut permettre d'assurer la fermeture axiale de l'extrémité ouverte du logement 9 à l'intérieur duquel sont positionnés l'aimant 14 et son dispositif de maintien 17. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de maintien 17 présente un contact avec la portion saillante 41 tout le long du logement 9, suivant l'axe X.

Cette flasque de maintien forme alors un fond d'extrémité du logement 9. Elle assure un équilibrage du rotor 1 tout en permettant un bon maintien de l'aimant 14 à l'intérieur de son logement 9. Cette flasque est réalisé en un matériau non magnétique présentant une grande rigidité mécanique. La flasque pourra être en aluminium. Alternativement, le logement 9 est traversant et présente deux flasques d'extrémités à chacune des extrémités axiales du logement 9. L'au moins un élément sous la forme d'un aimant 14 permanent est maintenu radialement et axialement à l'intérieur du logement 9 entre la partie axiale intérieure 91a du logement 9 et la face 15 axiale interne de l'aimant 14. Comme montré sur les figures 1 à 4, la partie axiale intérieure 91a du logement 9 comprend deux portions concaves 42 et une portion saillante 41 s'étendant axialement suivant l'axe X. La portion saillante 41 est à plus grande proximité de la face 15 de l'aimant que les deux portions concaves 42. Selon l'invention, les évidements 5 sont ménagés dans le corps 3 et 5 positionnées entre les logements 9 sur une trajectoire reliant successivement les portions saillantes 41 des logements 9 consecutifs, préférentiellement suivant une section coupant perpendiculairement l'axe (X) du rotor 1. Les évidements 5 sont positionnés entre les logements 9 et ménagés dans le corps 3, suivant une même distance radiale que la partie 10 axiale intérieure 91a du logement 9. Est ici entendu par évidement 5, un passage libre de matière même en état de fonctionnement du rotor 1. A ce titre, un logement pour y intégrer un moyen de fixation n'est pas un évidement au sens de la présente demande. Dans un mode de rélisation, la trajectoire est circulaire et a pour centre 15 le point O, le point O étant à l'intersection entre l'axe X du rotor 1 et ladite section coupant perpendiculairement l'axe X du rotor 1. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la trajectoire s'étend suivant une longueur L maximale de l'évidement. Est ici entendu par longeur L maximale de l'évidement, la longueur de l'évidement 5 20 s'étendant sensiblement perpendiculairement à une direction radiale DR ayant pour origine le point O et passant par le milieu de cette longueur L reliant deux extrémités de l'évidement 5. Selon un mode de réalisation, les portions concaves 42 présentent des contours extérieurs formés par des lignes 43 en arc de cercle. Ces lignes 25 43 en arc de cercle des contours extérieurs des portions concaves 42 ont préférentiellement un centre de cercle commun. Selon une variante, le centre du cercle (ici entendu par le centre des lignes 43 en arc de cercle) est compris dans un plan passant par l'axe (X) et est compris radialement dans le logement 9 ; ce plan passant par l'axe 30 (X) est compris radialement dans le logement 9.

Sur les figures 1 et 2 est représenté un mode préférentiel où le rayon de courbure des lignes 43 en arc de cercle est sensiblement à la moitié d'une largeur I du logement 9. Sur la figure 3 où est représenté la moitié du logement 9 (coupé selon sa largeur I, voir figure 3), on constate davantage cette disposition. L'évidement 5 présente une forme polygonale, circulaire, elliptique ou une combinaison des formes précitées. Classiquement, cet évidement 5 présente une forme polygonale. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'évidement 5 présente deux premiers côtés 51, chacun de ces premiers côtés 51 s'étendant sensiblement parallèlement à une face radiale 91c du logement 9 le plus proche. Comme on peut le voir sur la figure 3, le premier côté 51 est radialement à une même distance de l'axe (X) du rotor 1 que la partie axiale intérieure 91a. La portion concave 41 est à une même distance radiale de l'axe (X) qu'une portion du premier côté 51 de sorte qu'une épaisseur e est définie entre le premier côté 51 de l'évidement 5 et la portion concave 42. La portion concave 42 du logement 9 s'étend ensuite radialement vers l'extérieur du rotor 1 pour former la face radiale 91c du logement 9. Cette face radiale 91c du logement 9 peut comprendre une portion de retrait 92 s'étendant suivant l'axe X, est agencée à l'intersection d'une face radiale 91c du logement 9 et de la partie axiale extérieure 91a du logement 9. De manière générale, cette épaisseur e comprise entre l'évidement 5 et le logement 9 doit être suffisamment épaisse pour assurer une bonne tenue mécanique de l'aimant 14, mais elle doit être mince pour empêcher les chemins de fuite magnétique. L'agencement de l'évidement 5 pour canaliser les flux magnétiques fragilise la tenue mécanique du corps 3 mais une partie des contraintes est avantageusement transférée dans l'aimant 14 de manière à ce que les efforts soient transférés globalement radialement depuis la partie axiale intérieure 91a vers la partie axiale extérieure 91b ; de cette manière, le report d'une partie des efforts vers la portion saillante 41 et l'aimant permet d'amincir l'épaisseur comprise entre l'évidement 5 et le logement 9 de sorte à minimiser les chemins de fuite du flux magnétique. Lorsque les évidements 5 présentent une forme issue de la combinaison d'une forme en triangle et d'une forme en trapèze, des quatrièmes côtés 52 de la forme de triangle adjacents aux premiers côtés 51 non parallèles de la forme de trapèze, définissent un angle (a) compris entre 90° et 180° par rapport aux premiers côtés 51 qui leur sont respectivement adjacents. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la portion saillante 41 peut préférentiellement présenter une première facette 411 présentant un milieu (M) définissant le centre des lignes 43 en arc de cercle. Dans une variante, la face radiale 91c du logement 9 est sensiblement orthogonale à la première facette 411 de la portion en saillie 41. Sur la figure 6, est montré un mode de réalisation dans lequel la portion saillante 41 est comprise entre des premières arêtes séparant ladite portion saillante 41 des deux portions concaves 42, lesdites deux portions concaves 42 étant comprises entre ces premières arêtes et des deuxièmes arêtes qui séparent les portions concaves 42 des faces radiales 91c du logement 9. Comme on peut le voir sur la figure 3, les deuxièmes 2 0 arête sont radialement à même distance de l'axe X qu'une portion du premier côté 51. Dans un autre mode de réalisation, suivant la section coupant perpendiculairement l'axe X du rotor 1, la première facette 411 s'étend parallèlement au dispositif de maintien 17 et des deuxième et troisième 25 facettes 412 parallèles de la portion saillante 41 parallèles entre elles se raccordent à la portion concave 42 à l'endroit desdites premières arêtes. Comme on peut le voir sur la figure 4, grâce à la portion saillante 41, une partie des efforts est transféré à l'aimant 14 de façon à réduire les efforts dans le corps du rotor 1, en particulier à l'endroit de l'épaisseur e 30 comprise entre le logement 9 et l'évidement 5. En comparant les données des figures 4 et 5 montrant les déplacements de matière en mm dans le rotor 1, on constate qe les valeurs sont signficativement moins élevées dans le rotor 1 de la figure 4 (selon l'invention) et le rotor de la figure 5. En particulier, à l'endroit de l'épaisseur e du rotor de la figure 4, le déplacement est de 0,005498 mm alors qu'à l'endroit de l'épaisseur e du rotor de la figure 5, les déplacements sont compris entre 0,00632 mm et 0,00947 mm. On déduit de la valeur des déplacements que la répartition des contraintes pour le rotor de la figure 4 selon l'invention est plus avantageuse que pour le rotor de la figure 5. En définitive, la portion saillante 41 réduit la concentration des contraintes à l'endroit de l'épaisseur e.

Claims (21)

1. REVENDICATIONS1. Rotor (1) à aimants permanents comportant : un paquet de tôles formant le corps (3) du rotor (1) ayant un axe (X), des logements (9) espacés régulièrement sur la circonférence du rotor (1) et situés dans le corps (3) du rotor (1), dont certains reçoivent au moins un élément sous la forme d'un aimant (14) permanent maintenu axialement à l'intérieur du logement (9) 10 entre une partie axiale intérieure (91a) du logement et une partie axiale extérieure (91b), ladite partie axiale intérieure (91a) du logement comprenant deux portions concaves (42) et une portion saillante (41) s'étendant axialement suivant l'axe (X), ladite portion saillante (41) étant radialement à plus grande 15 proximité de la face (15) axiale interne de l'aimant (14) que les deux portions concaves (42), caractérisé en ce que des évidements (5) sont ménagés dans le corps (3) et positionnées entre les logements (9) sur une trajectoire reliant successivement les portions saillantes (41) des logements (9) consécutifs. 20
2. 2. Rotor (1) à aimants permanents selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant est maintenu axialement et radialement au moyen d'un dispositif de maintien (17) s'étendant axialement à l'intérieur du logement (9) entre la partie axiale intérieure du logement et ladite face (15) axiale de 25 l'aimant (14).
3. 3. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portions concaves (42) présentent des contours extérieurs formés par des lignes (43) en 3 0 forme d'arc de cercle.
4. 4. Rotor (1) à aimants permanents selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion saillante (41) présente une première facette (411) présentant un milieu (M) définissant le centre des lignes (43) en arc de cercle.
5. 5. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les lignes (43) en arc de cercle des contours extérieurs des portions concaves (42) ont un centre de cercle commun.
6. 6. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le centre du cercle est compris dans un plan passant par l'axe (X) et est compris radialement dans le logement (9).
7. 7. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le rayon de courbure des lignes (43) en arc de cercle est sensiblement égal à la moitié d'une largeur (I) du logement (9) 20
8. 8. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évidement (5) présente deux premiers côtés (51), chacun de ces premiers côtés (51) s'étendant sensiblement parallèlement à une face radiale (91c) du 25 logement (9) le plus proche.
9. 9. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'épaisseur (e) comprise entre la face radiale (91c) d'un logement (9) et le côté (51) d'un évidement 30 suivant est amincie pour limiter les chemins de fuite magnétique. 10 15
10. 10. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 prises en dépendance de la revendication 8, caractérisé en ce que ladite face radiale (91c) est sensiblement orthogonale à la première facette (411) de la portion en saillie.
11. 11. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite trajectoire est circulaire et a pour centre le point O, le point O étant à l'intersection entre l'axe (X) du rotor (1) et ladite section coupant perpendiculairement l'axe (X) 10 du rotor (1).
12. 12. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite trajectoire s'étend suivant une longueur (L) maximale de l'évidement (5). 15
13. 13. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les évidements (5) présentent une forme issue de la combinaison d'une forme en triangle et d'une forme en trapèze. 20
14. 14. Rotor (1) à aimants permanents selon la revendication précédente, caractérisé en ce que des quatrièmes côtés de la forme de triangle adjacents à deux premiers côtés (51) non parallèles de la forme de trapèze, définissent un angle (a) compris entre 90° et 180° par rapport aux 25 premiers côtés (51) qui leur sont respectivement adjacents.
15. 15. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une portion de retrait (92) s'étendant suivant l'axe (X), est agencée à l'intersection d'une face radiale 30 (91c) du logement (9) et d'une partie axiale extérieure du logement (9).
16. 16. Rotor (1) à aimants permanents selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications 3 à 15 quand dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (17) présente un contact avec la portion saillante (41) tout le long du logement (9), suivant l'axe (X).
17. 17. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion saillante (41) est comprise entre des premières arêtes séparant ladite portion saillante 10 (41) des deux portions concaves (42), lesdites deux portions concaves (42) étant comprises entre ces premières arêtes et des deuxièmes arêtes qui séparent les portions concaves (42) des faces radiales du logement (9).
18. 18. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une des revendications 15 revendication 14 à 17 quand dépendantes des revendication 2, 4 et 13, caractérisé en ce que, suivant une section coupant perpendiculairement l'axe (X) du rotor (1), la première facette (411) s'étend parallèlement au dispositif de maintien (17) et des deuxième et troisième facettes (412) parallèles entre elles se raccordent à la portion concave (42) à l'endroit 20 desdites premières arêtes (43).
19. 19. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le logement (9) présente un contour fermé suivant une section coupant 25 perpendiculairement l'axe (X) du rotor (1).
20. 20. Rotor (1) à aimants permanents selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les évidements (5) sont ménagés dans le corps (3) et positionnées entre les logements (9) sur une 30 trajectoire reliant successivement les portions saillantes (41) deslogements (9) consecutifs, suivant une section coupant perpendiculairement l'axe (X) du rotor (1).
21. 21. Alternateur comprenant un rotor (1) selon l'une des revendications 5 précédentes.