FR3031421A1 - Stator de machine electrique et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

Stator de machine électrique (10) comportant un corps (34) avec des dents radiales (14) recevant des parties (17) d'un bobinage électrique (16). La face frontale (39) du corps de stator (34) comporte une lamelle isolante (40) avec des éléments de guidage (44) pour les câbles de liaison (30, 31) passant entre les parties de bobine (17). Axialement sur la lamelle isolante (40) il y a une plaque de câblage (52) fabriquée séparément qui comporte les éléments conducteurs (63) pour le branchement électrique des câbles de liaison (30, 31) avec le connecteur (56) spécifique au client. La plaque de câblage (52) s'appuie contre la face frontale (39) du corps de stator (34) par des organes d'écartement (84).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un stator de machine électrique portant un corps de stator avec des dents de stator, radiales, pour recevoir des parties de bobine d'un bobinage électrique, la face frontale du corps de stator ayant une lamelle isolante avec des éléments de guidage pour les câbles de liaison entre les parties de bobine, une plaque de câblage fabriquée séparément étant installée axialement sur les lamelles isolantes, cette plaque comportant des éléments conducteurs pour le branchement électrique des câbles de liaison à des con- necteurs spécifiques à des clients pour un appareil de commande. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel stator. Etat de la technique Le document DE 10 2012 224 153 Al décrit un stator de machine électrique avec un paquet de lamelles muni axialement d'une lamelle isolante et d'une plaque de câblage. Le stator est par exemple bobiné par un bobinage à aiguilles ; les différentes parties de bobine sont reliées les unes aux autres par des câbles de liaison à la périphérie extérieure de la plaque de câblage. L'ensemble du bobinage est ainsi combiné en une seule pièce à l'aide d'un seul câble de bobinage. Pour le branchement électrique du bobinage, dans cette réalisation il faut pour l'appareil de commande, une plaque de branchement spécifique à chaque client. Cette plaque comporte des liaisons de connexion non représentées pour l'appareil de commande. Une telle plaque de branchement du client s'installe axialement sur la plaque de câblage de sorte que les tolérances axiales de fabrication de la lamelle isolante, de la plaque de câblage et de la plaque de branchement du client s'additionnent. Dans ces conditions, les connexions avec l'appareil de commande n'ont pas de position axiale clairement définie générant des problèmes de contact pour l'appareil de commande. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients et concerne à cet effet un stator de machine électrique du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la plaque de connexion s'appuie contre la face frontale du corps de stator par l'intermédiaire d'organe d'écartement. Le stator selon l'invention a l'avantage que la réalisation d'organe d'écartement dans la direction axiale sur la plaque de câblage permet d'appuyer celle-ci sans interposition d'autre composant, direc- tement contre la surface frontale du corps de stator. Cela permet d'éliminer les tolérances de fabrication de la lamelle isolante et le cas échéant d'un autre disque ou plaque de câblage de sorte que les tolérances du connecteur dépendent uniquement de la fabrication et du montage de la plaque de câblage et des éléments conducteurs qu'elle porte. Une telle chaîne de tolérances courte permet un positionnement très précis du connecteur par rapport à la surface de référence du boîtier du moteur. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la plaque de câblage est sous la forme d'un anneau fermé en matière plastique dont l'évidement intérieur reçoit le rotor. Dans la direction axiale, le corps en matière plastique comporte d'une part les éléments de fixation des connecteurs de branchement et axialement du côté opposé on a l'organe d'écartement qui s'applique contre la face frontale du corps de stator. Comme les éléments conducteurs sont reliés solidairement au connecteur de branchement avec la plaque de câblage, la réalisation en une seule pièce sur l'ensemble du corps en matière plastique réduit significativement les tolérances de fabrication concernant le positionnement axial de la connexion avec l'appareil de commande.

Pour éviter toute collision des câbles de liaison des diffé- rentes parties de bobine, la zone annulaire de la plaque de câblage est insérée radialement dans les éléments de guidage de la lamelle isolante. Les éléments de guidage constituent ainsi une séparation radiale entre d'une part les éléments conducteurs installés sur les éléments de gui- dage sur l'anneau en matière plastique, et d'autre part, les câbles de liaison installés radialement à l'extérieur sur les éléments de guidage. On évite ainsi tout risque de court-circuit dans le câblage. Les organes d'écartement sont également formés radialement à l'extérieur des éléments de guidage et ils passent axialement sur les câbles de liaison jus- qu'à la surface frontale du stator.

De manière particulièrement avantageuse, les organes d'écartement sont formés axialement, exactement à l'opposé des éléments de fixation car alors les efforts agissant sur les éléments de fixation seront absorbés de manière optimale par la mise en contact de l'appareil de commande. Comme les organes d'écartement se situent radialement à la périphérie extérieure, ils peuvent être réalisés avantageusement en une seule pièce à l'aide d'entretoises de liaison avec les éléments de fixation, notamment par injection. Pour que les organes d'écartement puissent s'appliquer directement contre la face frontale du corps de stator dans la direction axiale, la lamelle isolante comporte des passages axiaux permettant le libre accès à la lamelle de tôle du dessus du corps de stator. Pour éviter la collision entre l'organe d'écartement et les éléments de guidage et les câbles de liaison, les orifices de passage dans la lamelle isolante sont également prévus sur le bord radial le plus à l'extérieur. Du point de vue de la technique de fabrication, les orifices traversant sont très simples à réaliser par injection sous la forme de trous radialement ouverts et après le montage du stator dans le boîtier du moteur, celui-ci ferme radialement les orifices traversants.

De manière particulièrement avantageuse, les organes d'écartement forment avec les orifices traversants, une liaison par accrochage ou enclipsage car alors la plaque de câblage est fixée jusqu'à la liaison des éléments conducteurs avec les câbles de liaison, d'une manière fiable dans la direction axiale, notamment également dans la direction périphérique. De façon préférentielle, l'organe d'écartement comporte des éléments d'accrochage mobiles élastiquement qui sont par exemple réalisés sous la forme d'entretoises élastiques dont l'axe longitudinal s'étend sensiblement dans la direction axiale. L'entretoise élastique comporte alors par exemple un crochet qui pénètre dans un élément complémentaire correspondant de l'orifice traversant. Pour cela, la paroi de l'orifice traversant comporte par exemple axialement vers la face frontale du corps de stator, un évidement dans la direction périphérique qui forme une contre-dépouille axiale pour l'élément d'accrochage.

Ainsi, lors de l'introduction axiale dans l'orifice traversant, l'entretoise élastique sera écartée dans la direction périphérique et le crochet après complète introduction de l'organe d'écartement dans l'orifice de passage, s'accrochera dans la contre-dépouille pour ainsi bloquer la plaque de câblage, axialement contre le corps de stator. Pour réaliser un positionnement exact et fiable dans la direction périphérique sans nécessiter de moyen complémentaire, au moins deux organes d'écartement comportent des entretoises élastiques orientées dans des directions périphériques opposées. Ainsi les deux organes d'écartement seront précontraints l'un par rapport à l'autre dans la direction périphérique de manière à compenser les tolérances nécessaires au montage de la plaque de câblage. Pour positionner le connecteur axialement, de manière précise, les éléments de fixation ont une surface de fixation axiale, si possible dans la région de leur extrémité axiale libre et ces surfaces de fixation s'appuient axialement contre le connecteur. Le procédé de fixation des éléments conducteurs sur la plaque de câblage se fait par exemple par des rivets en matière plastique, découplés d'une position axiale du connecteur. Ainsi, d'éventuelles imprécisions lors du soudage des segments de fixation au câble de liaison ou à la liaison des seg- ments médians avec le corps en matière plastique n'engendrent aucun écart de positionnement du lecteur par rapport à la face frontale ou à la surface de référence du boîtier du moteur. D'une manière particulièrement avantageuse, le corps de stator est formé de lamelles en tôle embouties qui ont une découpe de tôle fermée en périphérie. Une telle découpe complète du stator se bobine de manière simple, par exemple selon le procédé de bobinage à aiguilles consistant à générer en option une inclinaison des dents en ce que l'on tourne les lamelles de tôle dans la direction périphérique, en les pivotant d'un faible angle l'une par rapport à l'autre. Ainsi, bien que les lames de tôles soient de fabrication identique, on réduit significativement le couple d'accrochage du moteur électrique. En réduisant les tolérances axiales au montage de la plaque de câblage, on fabrique une machine électrique selon l'invention dont à la fois la face frontale du paquet de stator et aussi les extrémités axiales du connecteur auront une mesure exacte prédéfinie par rapport à la surface de référence sur le boîtier du moteur. Cela permet également de positionner exactement le couvercle de palier du rotor de la machine électrique dans la direction axiale de sorte que les passages reçoivent les éléments de fixation avec le connecteur comme socle de connecteur ; on a ainsi une interface clairement définie pour l'appareil de commande. L'invention a également pour objet un procédé de fabrica- tion d'un tel stator. Ce procédé caractérisé en ce qu'on assemble une lamelle isolante axialement sur la surface frontale du corps de stator, ensuite on effectue le bobinage du corps de stator avec des parties de bobine et on installe les câbles de liaison entre les parties de bobine dans les guides des lamelles isolantes, ensuite on assemble la plaque de câblage axialement sur la lamelle isolante sur le corps de stator pour que les éléments d'accrochage des organes d'écartement s'accrochent dans les orifices traversants des lamelles isolantes et bloquent la plaque de câblage sur le corps de stator, ensuite on relie électriquement les éléments conducteurs de la plaque de câblage aux câbles de liaison, de préférence par soudage ou brasage, ensuite on insère le corps de stator dans le boîtier du moteur à une distance axiale exactement prédéfinie de la surface frontale par rapport à une surface de référence du boîtier de moteur et ensuite on positionne le couvercle de palier, axialement par rapport à la surface de référence pour fermer le boîtier du moteur, les broches de branchement avec les éléments de fixation traversant les passages du couvercle de palier pour sortir du boîtier. Le procédé de fabrication du stator selon l'invention a l'avantage que d'une part la plaque de câblage s'applique avec de faibles tolérances, directement contre la face frontale du corps de stator et qu'en même temps que la réalisation de la liaison accrochée ou enclip- sée, la plaque de câblage se bloque axialement et dans la direction péri- phérique de manière garantie contre le corps de stator ce qui évite tout décalage de la plaque de câblage au cours du montage jusqu'à ce que les éléments conducteurs de la plaque de câblage soient en contact solidaire avec les câbles de liaison. La réduction de la chaîne des tolé- rances axiales permet de réaliser une interface définie clairement entre le couvercle de palier et le connecteur avec les broches de branchement de l'appareil de commande. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de stator de machine électrique et de leur procédé de fabrication à l'aide des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma de bobinage selon l'invention, la figure 2 montre une lamelle isolante selon l'invention, la figure 3 montre un premier exemple d'un stator bobiné avec une lamelle isolante, la figure 4 est une vue de dessus correspondant à la figure 3, les figures 5 et 6 montrent un exemple de réalisation selon la figure 3 avec un premier mode de réalisation d'une plaque de câblage, rapportée, les figures 7 et 8 montrent un exemple de réalisation selon la fi- gure 3 avec une seconde réalisation d'une plaque de câblage rapportée, la figure 9 montre la plaque de câblage des figures 7 et 8 sans le stator et, la figure 10 montre un stator installé dans un boîtier de moteur. Description de modes de réalisation La figure 1 montre schématiquement un développement de stator 10 dont les dents 14 représentent le schéma d'un bobinage électrique 16. Le stator 10 a par exemple 12 dents 14. Chaque dent de stator 14 porte une partie de bobine 18 bobinée toujours de manière précise. Ainsi on a chaque fois deux parties de bobine 18 directement adjacentes reliées par un court câble de liaison 31 avec une paire de parties de bobine 17 voisines. L'enroulement se fait par exemple avec un premier début de câble 28 sur une seconde dent de stator 14 et on passe avec un câble de liaison 30 jusqu'à la cinquième dent de stator 14. Directement après la cinquième dent de stator 14 on effectue le bobinage de la sixième dent de stator 14 de sorte que cette paire de parties de bobine 17 sera reliée avec le court câble de liaison 31 pour les deux parties de bobine 18 voisines. Après la sixième dent de stator 14 on conduit le câble de bobinage 22 avec le câble de liaison 30 jusqu'à la troisième dent de stator 14 pour réaliser alors avec le câble de liaison 31, la paire de parties de bobine 17 de la quatrième dent de stator 14. A partir de la quatrième dent de stator 14, le câble de bobinage 22 passe par le câble de liaison 30 sur la première dent de stator 14 ; l'extrémité de câble 29 du premier cordon de bobinage 24 sera alors directement voisine du début de câble 28. Le second cordon de bobinage 25 est enroulé avec un câble de bobinage 22 distinct selon l'enroulement du premier cordon 24 si bien que l'on aura ainsi trois autres paires de parties de bobine 17 des parties de bobine 18 directement voisines et qui seront reliées à l'aide d'un court câble de liaison 31. Le début 28 du câble et la fin 29 du câble des deux cordons d'enroulement 24, 25 sont à chaque fois reliés électriquement. Dans cette réalisation, après avoir réalisé l'enroulement, on aura toujours deux paires de parties de bobine 17 reliées à une phase 26 si bien que l'on aura exactement trois phases U, V, W avec chaque fois quatre parties de bobine. Les trois premières paires de parties de bobine 17 forment un propre cordon d'enroulement 24 réalisé avec un cordon d'enroulement 22 distinct et en regard du second cordon d'enroulement 25 avec également trois paires de parties de bobine 17, de façon isolée ; cela est indiqué par une ligne-point entre la sixième et la septième dent de stator 14. Ainsi, pour un tel bobinage, on pourra commander six phases distinctes. Dans notre réalisation, on relie toutefois deux paires de parties de bobine 17 exactement opposées radialement et correspondant à des cordons d'enroulement 24, 25 diffé- rents qui seront reliés par des éléments conducteurs 58 à une plaque de câblage 52 par une liaison électrique pour réduire la mise en oeuvre de moyens électroniques dans l'appareil de commande. La figure 3 est une vue en perspective d'un stator 14 avec un bobinage selon le schéma de la figure 1. Le stator 14 a un corps de stator 34 composé par exemple de lamelles de tôle 36. Le corps de sta- tor 34 comporte une culasse de retour de flux 38, annulaire, fermée sur laquelle sont réalisées des dents de stator 14 tournées radialement vers l'intérieur. A l'intérieur, le stator 14 a un évidement circulaire 37 qui reçoit le rotor non représenté comme cela apparaît mieux à la figure 4.

Les dents de stator 14 s'étendent dans la direction radiale 4 vers l'intérieur et dans la direction axiale 3 le long de l'axe de rotor. Dans l'exemple de réalisation, les dents de stator 14 sont déformées dans la direction périphérique 2 pour réduire le couple d'accrochage du rotor. Pour cela on tourne par exemple l'une par rapport à l'autre, les lamelles de tôle 36 dans la direction périphérique 2. Avant de faire l'enroulement sur le corps de stator 34, on applique des lamelles isolantes 40 sur les deux faces frontales axiales 39, pour isoler électriquement le câble d'enroulement 22 par rapport au corps de stator 34. Au moins l'une des deux lamelles isolantes 40 a une périphérie annulaire fermée 41 d'où sont issues des dents isolantes 42 dans la direction radiale 4 et qui couvrent les faces frontales 39 des dents de stator 14. La périphérie annulaire 41 des lamelles isolantes 40 comporte des éléments de guidage 44 qui reçoivent les câbles de liaison 30, 31 entre les parties de bobine 18. Pour cela, par exemple la périphé- rie extérieure 41 comporte des rainures 45 orientées dans la direction périphérique 2 pour que les câbles de liaison 30, 31 se trouvent dans des plans décalés axialement afin d'éviter tout croisement des câbles de liaison 30, 31. Les câbles de liaison courts 31 entre les paires de partie de bobine 17 se trouvent dans le plan supérieur dans la direction axiale ; en particulier tous les six câbles de liaison 31 pour le branche- ment des bornes de phases passent dans le même plan axial. Ainsi, toujours entre deux parties de bobine 18 d'une paire de parties de bobine 17 on aura deux prolongements axiaux 46 séparés l'un de l'autre par un passage radial 47 intermédiaire. Ainsi, les câbles de liaison 31 courts des paires de parties de bobine 17 sont librement accessibles de tous les côtés et notamment dans la zone du passage radial 47 les câbles ne s'appliquent pas contre la lamelle isolante 40. Les deux débuts de câble 28 et de fin de câble 29 de cet exemple de réalisation sont bloqués dans un dispositif de labyrinthe 50 qui sont directement voisins chaque fois dans la direction périphérique 2 pour les deux prolonge- ments axiaux 46 écartés par un passage radial 47. La figure 3 montre que le début de câble 28 du premier cordon d'enroulement 24 passe dans la direction périphérique du passage radial 47 parallèlement et directement au voisinage de l'extrémité de câble 29 du premier cordon d'enroulement 24. Le début de câble 28 se trouve dans un premier dispositif en labyrinthe 50 d'un côté du pas- sage radial 47 et l'extrémité de câble 29 du premier cordon d'enroulement 24 se trouve dans un second dispositif labyrinthe 50, dans la direction périphérique, opposée radialement au passage 47.

Cette disposition parallèle des câbles de liaison 31 pour permettre de la même manière que les câbles de liaison 31 des paires de parties de bobine 17, bobinées, soient mises en contact électrique pour commander des phases. La figure 4 montre également très bien que les deux câbles de liaison 31 qui sont parallèles, se trouvent sur le même rayon. L'extrémité libre du début de câble 28 et de la fin de câble 29 se termine directement après les dispositifs en labyrinthe 50 correspondants de sorte qu'ils ne dépassent pas radialement par rapport aux câbles de liaison 30, 31. Les câbles de liaison 30, 31 passent tous dans la direc- tion périphérique 2 le long des éléments de guidage 44 et s'appliquent radialement à l'extérieur des parties de bobine 18 enroulées sur les dents de stator 14. A la figure 4, les deux moitiés de moteur 11 sont séparées schématiquement par une ligne en traits-points ; la moitié gauche 11 du moteur est isolée électriquement de la moitié droite 13 du moteur. Le bobinage électrique 16 est par exemple fabriqué par bobinage à aiguilles ; les câbles de liaison 30, 31 sortent radialement entre les parties de bobine 18 avec la tête de bobinage et sont déposées dans les éléments de guidage 44. Dans cette réalisation, tous les câbles de liaison 30, 31 se trouvent axialement d'un côté du corps de stator 34 selon une variante de réalisation représentée, une partie des câbles de liaison 30, 31 se trouve sur le côté axialement opposé du stator 14. Ainsi, par exemple, les câbles de liaison 31, courts, pourront être installés pour le branchement de la commande de phase dans une première lamelle iso- lante 40 et les autres câbles de liaison 30 qui relient entre elles les diffé- rentes paires de parties de bobine 17 arrivent sur la lamelle isolante 40 située axialement en face. Selon la figure 5, une première réalisation d'une plaque de câblage 52 est installée sur le stator 10 de la figure 3. Cette plaque de câblage permet de commander le bobinage électrique 16. Pour cela, la plaque de câblage 52 comporte une broche de connexion 54 qui peut recevoir un connecteur 56 spécifique au client pour un appareil de commande. Dans cette réalisation on a exactement six broches de branchement 54 reliées électriquement chaque fois à une paire de par- tie de bobine 17 de l'enroulement électrique 16. On forme précisément six phases 26 avec chaque précisément une paire de parties de bobine 17 de sorte que les six connecteurs sont mis en contact par six câbles de liaison 31 avec des paires de parties de bobine voisines 17. La plaque de câblage 52 comporte à cet effet précisément six éléments conduc- teurs 58 ayant à une extrémité axiale repliée, le connecteur de bran- chement 54 et à l'autre extrémité, le segment de fixation 60 relié au câble de liaison 31 par exemple par une soudure. La plaque de câblage 52 comporte un corps en matière plastique 62 sous la forme d'un anneau fermé permettant d'introduire le rotor dans le stator 10. Le corps en matière plastique 62 comporte des éléments en crochet 63 réalisés en une seule pièce et qui s'écartent du corps de stator 34 dans la direction axiale 3. Les éléments conducteurs 58 s'étendent dans la direction périphérique 2 le long du corps en matière plastique 62 ; la broche de branchement 54, repliée passe dans les éléments de fixation 63 dans la direction axiale 3. A l'autre extrémité, les éléments conducteurs 58 du segment de fixation 60 et dont l'extrémité libre est sous la forme d'une boucle 64, entourent les câbles de liaison 31. La boucle 64 est réalisée en tôle et sa section est sensiblement rectangulaire. Dans l'exemple de réalisation, les éléments conducteurs 58 sont des pièces embouties 59 en tôle de sorte que la boucle 64 à l'extrémité libre du segment de fixation 60 sera recourbée au montage, autour du câble de liaison 31. Après installation de la boucle ouverte 64 autour du câble de liaison 31 on applique par exemple des électrodes, contre des surfaces radiale- ment opposées de la boucle 64 pour les comprimer dans la direction radiale 4 alors que pour souder la boucle 64 au câble de liaison 31 on applique l'alimentation électrique. Le verni isolant du câble de liaison 31 fond, ce qui donne une liaison métallique par la matière entre le segment de fixation 60 et le câble de liaison 31. On applique la boucle 64 dans la région du passage radial 47 autour du câble de liaison 31 car dans cette région il n'y a pas d'élément de guidage 44 entre le câble de liaison 31 et la boucle 64. On a ainsi suffisamment de dégagement pour appliquer les électrodes et permettre de comprimer l'extrémité de branche 65 libre de la boucle 64 contre le segment de fixation 60 de manière à fermer la boucle 64. La boucle 64 entoure ainsi seulement un câble de liaison 31 ou en même temps deux câbles de liaison 31, parallèles, formés du début de câble 28 et la fin de câble 29 d'un unique cordon d'enroulement 24, 25 et cela selon la paire de parties de bobine 17. Les broches de branchement 54 sont par exemple réali- sées sous la forme de liaison par serrage et couteau 55 qui ont une en- coche 69 à l'extrémité libre 68. Un câble ou un élément à serrer du connecteur de liaison correspondant 56 du client s'introduit ainsi. Par exemple, à l'extrémité 68 on forme des accrochages 124 qui s'accrochent dans le connecteur de liaison 56 correspondant. La broche de branchement 54 comporte en outre une traverse 70 orientée dans la direction radiale 4 et qui s'appuie contre une butée axiale 72 de l'élément de fixation 63. En outre, l'élément de fixation 63 comporte une première surface de guidage 74 et une seconde surface de guidage 75; ces deux surfaces soutiennent la broche de branchement 54 dans deux directions périphériques 2, opposées. On évite ainsi que la broche de branchement 54 ne fléchisse ou ne plie lorsqu'on introduit le connecteur 56 dans la direction périphérique 2 ce qui garantit les tolérances axiales de la connexion. Les éléments conducteurs 58 sont au moins partielle- ment juxtaposés dans la direction radiale de sorte qu'il est nécessaire que les segments de fixation 60 des éléments conducteurs intérieurs 58 croisent radialement les éléments conducteurs extérieurs 58 pour arriver en contact avec les câbles de liaison 31. C'est pourquoi les éléments conducteurs 58, radialement intérieurs se trouvent sur un chemin axial 76 plus élevé et les éléments conducteurs 58 radialement extérieurs se trouvent sur un chemin axialement plus bas 77 du corps en matière plastique 62. Les segments médians 78 en forme de bandes de tôle des éléments conducteurs 58 sont appliqués en surface contre le corps en matière plastique 62 et sont par exemple reliés par des liaisons rivetées ou des composants d'accrochage. Pour cela, par exemple, le corps en matière plastique 62 comporte une broche axiale 79 qui traverse un passage axial 80 correspondant de l'élément conducteur 58. En appliquant de la chaleur, notamment des ultrasons, on peut de nouveau transformer les extrémités des broches de rivet 79 pour avoir une tête de rivet 81 réalisant ainsi la liaison par la forme avec l'élément conduc- teur 58. Dans l'exemple de réalisation des figures 5 et 6, on a tou- jours deux broches de branchement 54 dans un élément de fixation 63 commun ; ces broches sont séparées l'une de l'autre dans la direction périphérique 2 par une branche médiane 82 avec de part et d'autre une première et une seconde surfaces de guidage 74, 75 pour la broche de branchement respective 54. La seconde et la première surfaces de guidage 75, 74 en regard de la branche médiane 82 sont réalisées par des surfaces complémentaires 83, appropriées, qui s'étendent dans la direc- tion radiale 4 et dans la direction axiale 3. Dans la région des éléments de fixation 63, directement à l'opposé axialement, des organes d'écartement 84 soutiennent la plaque de câblage 52, axialement par rapport au corps de stator 34. Dans l'exemple de réalisation des figures 5 et 6, précisément un élément de fixation 63 a une largeur 85 plus grande dans la direction périphérique 2 que celle des deux autres élé- ments de fixation 63. On réalise ainsi un détrompage de rotation pour le couvercle de palier non représenté et qui s'ajoute axialement aux orifices axiaux, déformés sur les éléments de fixation 63. La figure 6 montre comment les deux broches de bran- chement 54 s'appliquent des deux côtés contre la branche médiane 82. Le segment médian respectif 78 de l'élément conducteur 58 est enroulé chaque fois dans des directions périphériques opposées 2. Comme les éléments conducteurs 58 radialement opposés, se trouvent sur des trajectoires axialement différentes 76, 77, ils ne se touchent pas et sont ainsi isolés électriquement l'un par rapport à l'autre. L'anneau intérieur du corps en matière plastique 62 est légèrement ondulé pour qu'un outil en forme de poinçon servant à réaliser le stator 10 dans le boîtier de montage ne puisse être appliqué directement contre la face frontale 39 des zones radialement à l'intérieur des dents de stator 14.

La figure 7 montre la réalisation du stator 10 selon la figure 3 comme autre exemple d'une plaque de câblage 52 commandant l'enroulement électrique 16. Ce mode de réalisation correspond à la commande avec précisément trois phases U, V, W selon la représenta- tion schématique de la figure 1. Dans cette réalisation, la plaque de câ- blage 52 comporte précisément trois broches de branchement 54 pour recevoir des connecteurs de liaison 56 spécifiques au client. Chaque broche de branchement 54 fait partie d'un élément conducteur 58 ayant une première paire de parties de bobine 17 avec une seconde paire de partie de bobine 17, en particulier dans une position radialement direc- tement opposée pour une liaison électrique. Pour cela, partant de la broche de branchement 54 s'étendant dans la direction axiale 3, on a une première branche 90 et une seconde branche 91 recourbées dans la direction périphérique 2. Les deux branches 90, 91 forment ensemble un demi-cercle et s'étendent le long du corps annulaire en matière plas- tique 62 ; les branches ont à leur extrémité opposée à la broche de branchement 54, des segments de fixation 60 pour le branchement électrique avec les câbles de liaison 30, 31 des parties de bobine 18. La première branche 90 d'un premier élément conducteur 58 se trouve radialement à l'intérieur de la seconde branche 91 d'un second élément conducteur 58. Le segment de fixation 60 de la première branche intérieure 90 croise ainsi la seconde branche extérieure 91 du second élément conducteur 58 dans la direction radiale 4 sans le toucher. Ainsi, les branches 90 radialement intérieures se trouvent sur un chemin 76 plus haut dans la direction axiale que la branche exté- rieure 91 radiale, qui se trouve sur un plan 77 situé plus profondément dans le corps de matière plastique 62. Les éléments conducteurs 58 réalisés sous la forme de rubans en tôle, sont appliqués à plat contre le corps en matière plastique 62 et sont par exemple reliés par des liaisons rivetées ou des composants d'accrochage assurant la liaison. Ainsi, par exemple, le corps en matière plastique 62 comporte des tiges de rivet 79, orientées axialement et qui arrivent dans les passages axiaux 80 des éléments conducteurs 58. En appliquant de la chaleur, notamment par des ultrasons, on forme les extrémités des broches ou tiges de rivet 79 sous la forme de tête de rivet 81 réalisant ainsi une liaison par la forme avec les éléments conducteurs 58. Ainsi, par exemple, chaque branche 90, 91 est fixée à l'aide de deux tête de rivet 81 à la plaque de câblage 52 comme cela apparaît particulièrement bien à la figure 8. Le corps en matière plastique 62 comporte des éléments de fixation 63 réalisés en une seule pièce et qui s'écartent dans la direc- tion axiale 3 par rapport au corps de stator 34 et reçoivent les broches de branchement 54. Les broches 54 sont par exemple réalisées comme le montre la figure 5, sous la forme de liaisons de serrage à couteau 55 dont l'extrémité axiale libre 68 a une encoche 69 dans laquelle on intro- duit un câble ou un élément de serrage du connecteur de liaison 56 du client. Les éléments de fixation 63 de ce mode de réalisation sont en deux parties. Un prolongement axial intérieur 92, radial forme une première surface de guidage 74 dans une première direction périphérique 2 et un prolongement axial extérieur 93 radial forment la seconde surface de guidage 75 pour la direction périphérique opposée 2. Les deux prolongements axiaux 92, 93 sont décalés dans la direction périphérique 2 si bien qu'entre les surfaces de guidage 74, 75 on aura la broche de branchement 54 s'étendant dans la direction axiale 3. Les prolongements axiaux 92 ont chacun une surface d'appui 95 par rapport à la direction radiale 4 pour permettre à la broche de branchement 54 de s'appuyer radialement. Pour cela, les prolongements axiaux 92, 92 ont par exemple une section en forme de L ou en forme de U, dans la direction transversale à la direction axiale 3. Par rapport à la direction axiale 3, la traverse radiale 70 s'appuie contre les butées axiales 72 de l'élément de fixation 63. Les prolongements axiaux 92, 92 se prolongent dans la direction radiale 4 de sorte qu'ils ne se chevauchent pas dans la direction radiale 4. Ainsi, dans l'élément de fixation 63, dans les deux directions périphériques 2 on a réalisé chaque fois des ouvertures 98 d'où sortent les deux branches 90, 91 dans les directions périphériques opposées 2 à partir de l'élément de fixation 63. Pour permettre de monter des éléments conducteurs 58 axialement dans les éléments de fixation 63, les ouvertures 98 restent ouvertes vers le haut dans la direction axiale 3. Les plis 100 des branches 90, 91 par rapport à la broche de branchement 54 sont radialement juxtaposées mais dans des plans axiaux différents pour que les deux branches 90, 91 se déploient dans des chemins axiaux différents 76, 77 du corps en matière plastique 62. La figure 8 montre que les branches 90, 91 se trouvent radialement dans la région des dents de stator 14 et radialement à l'intérieur des éléments de guidage 44 de la lamelle isolante 40. Les trois éléments de fixation 63 sont répartis régulièrement dans la direction périphérique 2 avec un écart angulaire d'environ 120°. Un élément de fixation 63 a une plus grande largeur 85 dans la direction périphérique 2 pour constituer un détrompeur ou élément de blocage en rota- tion. Ainsi, les deux prolongements 92, 93 ont une forme de U si bien que leurs branches libres 87 sont tournées l'une vers l'autre dans la direction périphérique 2. Les surfaces frontales 88 des deux branches 87 forment ainsi les surfaces de guidage 106 dans la direction périphérique 2 (qui correspondent à la première et à la seconde surface de gui- dage 74, 75) entre lesquelles se trouve la broche de branchement 54. La figure 2 montre une réalisation selon l'invention d'une lamelle isolante 40 sans le corps de stator 34. Les dents radiales d'isolant 42 ont des rainures 43 pour permettre l'enroulement compact des différentes parties de bobine 17. Les éléments de guidage 44 répar- tis sur toute la périphérie et s'étendant axialement, constituent la sépa- ration radiale entre les parties de bobine 17 non détaillées et les câbles de liaison 30, 31. La périphérie annulaire 41 comporte des orifices traversants axiaux 108 (par exemple trois tels orifices) dans lesquels peuvent pénétrer des organes d'écartement 84 non représentés faisant partie de la plaque de câblage 52 pour s'appuyer directement contre le corps de stator 34. La lamelle isolante 40 s'applique axialement également directement contre la face frontale 39 du corps de stator 34 formé par la lamelle en tôle 36 qui se trouve directement axialement la plus à l'extérieur. La périphérie extérieure 41 s'étend radialement pratique- ment jusqu'à la périphérie extérieure du paquet de lamelles 35. Les ori- fices traversants 108 sont ouverts radialement pour que l'organe d'écartement 84 puisse s'appliquer contre le bord radial le plus à l'extérieur du corps de stator 34. Le bord 109 de l'orifice traversant 108 comporte des élé- ments d'accrochage complémentaires 111 sous la forme de contre- dépouilles 115 avec lesquelles les éléments d'accrochage correspondant 110 des organes d'écartement 84 forment une liaison d'accrochage 112. Les contre-dépouilles 115 sont découpées du côté axial de la lamelle isolante 40, côté tourné vers le corps de stator 34 pour former ainsi une surface d'accrochage contre laquelle les éléments d'accrochage 110 des organes d'écartement 84 peuvent se serrer avec les crochets 113, axialement contre le corps de stator 34. Les contre-dépouilles 115 s'étendent par exemple dans la direction périphérique 2 et de préférence sur les deux bords 109 opposés dans la direction périphérique 2. Ils s'étendent dans cet exemple de réalisation non pas jusqu'au bord radial extérieur 41 de la lamelle isolante 40. Les orifices traversant 108 s'étendent radialement vers l'intérieur et les contre-dépouilles 115 ne se prolongent pas plus vers l'intérieur que la périphérie extérieure des câbles de liaison 30, 31.

Après avoir réalisé le bobinage sur la lamelle isolante 40 du corps de stator 34, on insère une plaque de câblage 52 selon les figures 5 à 8, axialement par-dessus la lamelle isolante 40. La plaque de câblage 52 de la figure 7 est représentée à échelle agrandie une nouvelle fois à la figure 9 sans le corps de stator 34. Les extrémités libres des segments de fixation 60 sont réalisés comme à la figure 5, sous la forme de boucles 64 qui sont ouvertes avant le montage des éléments conducteurs 63 et entourent les câbles de liaison 31 une fois le montage terminé. Comme le montre la figure 9, les organes d'écartement 84 sont réalisés en une seule pièce avec les éléments de fixation 63, en étant formés axialement en regard de ceux-ci sur le corps en matière plastique 62. Les organes d'écartement 84 dépassent le corps annulaire en matière plastique 62 de la plaque de câblage 52 dans la direction axiale 3 ; les organes d'écartement sont radialement à l'extérieur de l'anneau en matière plastique 62. Ils sont reliés en une seule pièce par les entretoises d'appui 66 contre la plaque de câblage 52. En installant sur le corps de stator 34, les organes d'écartement 84 chevauchent les câbles de liaison 30, 31 dans la direction radiale 4 pour arriver au-delà de ceux-ci, axialement dans les orifices traversants 108 de la lame iso- lante 40. Ainsi, la plage de câblage 52 peut s'appuyer avec les broches de branchement 54 directement contre le corps de stator 34 sans aucun composant intermédiaire. Dans l'exemple de réalisation on a trois éléments de fixa- tion 63 et ainsi également trois orifices traversants 108 qui sont de pré- férence répartis régulièrement sur la périphérie. Les éléments d'accrochage 110 sont réalisés en une seule pièce avec les organes d'écartement 84. Ces éléments d'accrochage pénètrent dans les éléments d'accrochage complémentaires 111 de la lamelle isolante 40 pour fixer la plaque de circuit 52 de manière fiable sur le corps de stator 34.

Les éléments d'accrochage 110 sont réalisés sous la forme de languettes élastiques 114 qui s'étendent dans la direction axiale 3 sensiblement parallèlement aux organes d'écartement 84 et qui sont élastiques, notamment dans la direction périphérique 2. On a ainsi une broche axiale 116 qui est poussée contre l'élément d'accrochage 110 lors de l'introduction dans l'orifice de passage 108. L'extrémité libre des élé- ments d'accrochage 110 comporte des crochets 113 qui, lors de l'introduction complète de l'organe d'écartement 84 s'accrochent dans la direction périphérique 2, derrière les parties en contre-dépouille 115 et réalisent une liaison par la forme dans la direction axiale. Lorsque les éléments d'accrochage 110 sont ainsi installés pour que deux soient orientés dans des directions périphériques 2, opposées, et s'accrochent avec des éléments d'accrochage complémentaires 111, la plaque de câblage 52 est également positionnée en toute sécurité par rapport à la direction périphérique 2 et exactement par rapport au paquet de tôles 35. Par exemple, seulement deux organes d'écartement 84 ont chacun précisément un élément d'accrochage et au moins deux orifices de passage 108 pour, à chaque fois, former deux éléments d'accrochage 113. Dans l'exemple de réalisation, le troisième organe d'écartement 84 n'a pas d'élément d'accrochage 110 pour que celui-ci puisse être fabriqué de manière plus précise dans la direction périphérique 2, pour per- mettre par exemple, dans la direction périphérique 2, un ajustage exact avec un troisième orifice traversant 108 pour lequel on n'a pas formé de préférence d'élément d'accrochage complémentaire 111. Dans la réalisation de la figure 5, les orifices traversants 109 sont tels que la périphérie la plus à l'extérieur 41 de la lamelle iso- lante 44 comporte des entretoises de fixation 107, radiales qui positionnent l'organe d'écartement 84 dans la direction périphérique 2. Ainsi, le rayon de la périphérie 41 est plus petit que le rayon du corps de stator 34 de sorte que la section de l'organe d'écartement 84 s'ajuste radiale- ment grâce à cette différence de rayon. Dans cette réalisation, il n'y a pas d'élément d'accrochage 110 sur l'organe d'écartement 84, ni d'élément d'accrochage complémentaire 113 sur la lamelle isolante 40. Dans cette réalisation selon la figure 7, le rayon de la périphérie 41 est sensiblement égal au rayon du corps de stator 34 de sorte que les ori- fices traversants 108 à la périphérie 41 de la lamelle isolante 44 sont découpés. Les organes d'écartement 84 ont des éléments d'accrochage 110 qui pénètrent dans les éléments d'accrochage complémentaires 113 correspondants des orifices de passage 108. La figure 10 montre le stator 10 logé dans un boîtier de moteur 120. De façon préférentielle, il est frété dans celui-ci. Ainsi, du point de vue de la technique de fabrication, la surface frontale 39 du corps de stator 34 est fixée à une distance définie 118, par rapport à une surface de référence 119 du boîtier de moteur 120. Comme la plaque de câblage 52 avec les organes d'écartement 84 s'applique direc- tement contre la surface frontale 39, les extrémités libres 68 de la broche de branchement 54 de la plaque de câblage 52 sont à une distance prédéfinie 117 par rapport à la surface de référence 119. Ainsi on peut placer un panneau de palier 121 axialement dans une position définie par rapport à la surface de référence 119 dans le boîtier de moteur 120 ; les éléments de fixation 63 traversent ainsi le couvercle de palier 121 à travers des passages 122. Au moins un passage 122 a un contour différent pour constituer un détrompeur d'orientation en rotation et par exemple dans la direction périphérique 2, il est plus large que les deux autres passages 122. Ce procédé de fabrication permet d'avoir des inter- faces reproductibles exactement pour l'appareil de commande.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 2 Direction périphérique 3 Direction axiale 4 Direction radiale Stator 11, 13 Moitié de moteur 14 Dent de stator 16 Bobine électrique 10 17 Partie de bobine 18 Partie de bobine 22 Câble de bobinage 24 Premier cordon de bobinage 25 Second cordon de bobinage 26 Phase 28 Début de câble 29 Extrémité de câble 30 Câble de liaison 31 Câble de liaison court 34 Corps de stator 36 Lamelle de tôle 38 Culasse de retour de flux 39 Face frontale axiale 40 Lamelle isolante 41 Périphérie annulaire 42 Dent d'isolateur 44 Elément de guidage 45 Rainure 46 Prolongement axial 47 Passage traversant /passage radial 50 Dispositif en labyrinthe 52 Plaque de câblage / plaque de branchement 54 Broches de manchon 55 Liaison à serrage et couteau 56 Connecteur 58 Elément conducteur, radialement intérieur 59 Pièce emboutie 60 Segment de fixation 61 Anneau fermé 62 Corps en matière plastique 63 Elément de fixation 64 Boucle 65 Extrémité libre 67 Chemin axial 68 Extrémité axiale libre 69 Encoche 70 Traverse 72 Butée axiale 74 Première surface de guidage 75 Seconde surface de guidage 76, 77 Chemin 78 Segment médian 79 Broche de rivet 80 Passage axial 81 Tête de rivet 82 Branche médiane 83 Surface opposée 84 Organe d'écartement 85 Largeur 87 Branche libre 88 Surface frontale 90 Première branche 91 Seconde branche 92, 93 Prolongement axial 95 Surface d'appui 96 Section en frome de U ou L 98 Ouverture 100 Pli 102 Décalage radial 104 Extension radiale 6 Surface de guidage 108 Orifice traversant 109 Bord 110 Elément d'accrochage 111 Enclipsage 112 Enclipsage 113 Crochet 114 Languette élastique 115 Contre-dépouille 118 Distance axiale 119 Surface de référence 120 Boîtier de moteur 121 Couvercle de palier 122 Passage 20 21

Claims (3)

1. REVENDICATIONS1°) Stator (10) de machine électrique (12) comportant un corps de stator (34) avec des dents de stator (14), radiales, pour recevoir des parties de bobine '17) d'un bobinage électrique (16), la face frontale (39) du corps de stator (34) ayant une lamelle iso- lante (40) avec des éléments de guidage (44) pour les câbles de liaison (30, 31) entre les parties de bobine (17), une plaque de câblage (52) fabriquée séparément étant installée axialement sur les lamelles isolantes (40), cette plaque comportant des éléments conducteurs (58) pour le branchement électrique des câbles de liaison (30, 31) à des connecteurs (56) spécifiques des clients pour un appareil de commande, stator caractérisé en ce que la plaque de connexion (52) s'appuie contre la face frontale (39) du corps de stator (34) par l'intermédiaire d'organes d'écartement (84).
2. 2°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de câblage (52) comporte un anneau fermé (61) sous la forme d'un corps en matière plastique (62) muni en une seule pièce d'éléments de fixation (63), orientés axialement, qui s'étendent dans la direction axiale (3) et reçoivent des broches de branchement (54) des éléments conducteurs (63) pour être reliés au connecteur (56), les organes d'écartement (84) étant orientés axialement dans la di- rection opposée aux éléments de fixation (63) et chevauchant axia- lement l'anneau (61).
3. 3°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau fermé (61) est situé radialement à l'intérieur des éléments de guidage (44) et les organes d'écartement (84), radialement à l'extérieur des éléments de guidage (44) et des câbles de liaison (30, 31) qui les traversent.354°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes d'écartement (84) sont formés dans la zone périphérique des éléments de fixation (63) en étant reliés notamment en une seule pièce aux éléments de fixation (63) par des entretoises d'appui (66). 5°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lamelle isolante (40) comporte des passages traversants (108), axiaux, à travers lesquels passent les organes d'écartement (84) pour s'appliquer directement contre la surface frontale (39), notamment sans s'appliquer axialement contre la lamelle isolante (40). 6°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices traversants (108) sont découpés dans la périphérie radiale extérieure (41) des lamelles isolantes (40) et sont de préférence ouvertes radialement vers l'extérieur. 7°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes d'écartement (84) comportent des éléments d'accrochage (110) qui forment une liaison d'enclipsage (112) avec des éléments d'accrochage complémentaires (111) de la lamelle isolante (40). 8°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'accrochage (110) comportent des languettes élastiques (114) orientées dans la direction axiale (3) et dont l'extrémité libre est munie d'un crochet (113). 9°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'accrochage complémentaires (111) sont réalisés sous la forme d'une contre-dépouille (115) par rapport à la direction axiale (3)au bord (109) des orifices traversants (108), et notamment l'orifice traversant (108) comporte une contre-dépouille (115) dans les deux directions périphériques (2), opposées. 10°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que à son introduction axiale dans l'orifice traversant (108), la languette élastique (114) est pressée dans la direction périphérique (2) contre l'organe d'écartement (84) et dans sa position complètement installée, elle revient élastiquement dans la direction périphérique (2), opposée de sorte que le crochet (113) réalise avec la contre-dépouille (115) une liaison par la forme dans la direction axiale. 11°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux organes d'écartement (84) directement voisins dans la direction périphérique (2), ont chacun au moins un élément d'accrochage (110) et ces éléments d'accrochage (110) sont tournés l'un vers l'autre ou sont opposés l'un à l'autre dans la direction périphérique (2) pour compenser d'éventuelles tolérances dans la direction périphérique (2) entre la la- melle isolante (40) et la plaque de câblage (52). 12°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (58) comporte des broches ou est réalisé sous la forme de pièce emboutie cintrée (59) avec une liaison de serrage à couteau (55) s'étendant axialement dans les éléments de fixation (63) et s'appuyant axialement contre une butée axiale (72) des éléments de fixation (63), des segments médians (78) repliés à environ 90° des éléments con- ducteurs (58) s'étendant dans la direction périphérique (2) le long du corps en matière plastique (62), de préférence, les éléments conducteurs (63) étant fixés par une transformation plastique de la matière du corps en matière plastique (62) à la plaque de câblage (52) et reliant le segment de fixa- tion (60) des éléments conducteurs (58) électriquement aux câblesde liaison (30, 31) sur le côté opposé au connecteur (58), de préférence par une soudure ou une brasure. 13°) Stator (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de stator (34) est l'assemblage de plusieurs lamelles de stator (36) superposées, fermées, en une seule pièce, dans la direction périphérique (2) et assemblées sous la forme d'un paquet de lamelles (35) et la surface frontale (39) est formée par une lamelle de stator (36), exté- rieure, et de préférence les lamelles de stator (36) sont décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction périphérique (2) pour former des dents de stator cintrées (14). 14°) Machine électrique (12) comportant un stator selon l'une quel- conque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le stator (10) est fixé dans un boîtier cylindrique de moteur (120), la surface frontale (39) étant à une distance axiale exactement pré- définie (118) par rapport à une surface de référence (119) du boîtier de moteur (120) et en même temps les extrémités libres (68) des broches de branchement (54) étant positionnées à une distance axiale (117) prédéfinie de manière précise par rapport à la surface de référence (119). 15°) Procédé de fabrication d'un stator (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu' on assemble une lamelle isolante (40) axialement sur la surface frontale (39) du corps de stator (34), ensuite on effectue le bobinage du corps de stator (34) avec des parties de bobine (18) et on installe les câbles de liaison (30, 31) entre les parties de bobine (18) dans les guides (44) des lamelles isolantes (40),ensuite on assemble la plaque de câblage (52) axialement sur la lamelle isolante (40) sur le corps de stator (34) pour que les éléments d'accrochage (110) des organes d'écartement (84) s'accrochent dans les orifices traversant (108) des lamelles iso- lantes (40) et bloquent la plaque de câblage (52) sur le corps de stator (34), ensuite on relie électriquement les éléments conducteurs (58) de la plaque de câblage (52) aux câbles de liaison (30, 31), de préférence par soudage ou brasage, ensuite on insère le corps de stator (34) dans le boîtier de moteur (120) à une distance axiale exactement prédéfinie (118) de la surface frontale (39) par rapport à une surface de référence (119) du boîtier de moteur (120), et ensuite on positionne le couvercle de palier, axialement par rapport à la surface de référence (119) pour fermer le boîtier de moteur (120), les broches de branchement (54) avec les éléments de fixation (63) traversant les passages (122) du couvercle de palier (121) pour sortir du boîtier.20