FR3065593A1 - Machine electrique tournante a faible bruit - Google Patents

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Mostafa Kadiri
Mathieu Redon
Xavier Ducrocq
Jean-Francois Guittard
Daniel Bouclet
Amar DJEBBAR
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Abstract

La présente invention propose une machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile, la machine (10) comportant : - un stator (15) comportant un corps (27) annulaire d'axe (X) et un bobinage électrique (28) monté sur ledit corps ; - un carter (11) entourant le stator ; et - une résine thermo-conductrice (50) interposée radialement entre le corps (27) du stator et le carter (11), la machine électrique tournante étant caractérisée en ce qu'un ratio d'une hauteur (H1) de la résine (50), dans une direction axiale, sur une épaisseur (E1) de ladite résine, dans une direction radiale, est compris entre 6 et 23.

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
(04) MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE A FAIBLE BRUIT.
FR 3 065 593 - A1 _ La présente invention propose une machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile, la machine (10) comportant:
- un stator (15) comportant un corps (27) annulaire d'axe (X) et un bobinage électrique (28) monté sur ledit corps;
- un carter (11) entourant le stator; et
- une résine thermo-conductrice (50) interposée radialement entre le corps (27) du stator et le carter (11 ), la machine électrique tournante étant caractérisée en ce qu'un ratio d'une hauteur (H 1 ) de la résine (50), dans une direction axiale, sur une épaisseur (E1) de ladite résine, dans une direction radiale, est compris entre 6 et 23.
Figure FR3065593A1_D0001
Figure FR3065593A1_D0002
i
MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE A FAIBLE BRUIT
L’invention concerne notamment une machine électrique tournante. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme îo moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.
Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe entourant le rotor. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter l’électronique du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation. Pour cela, le stator comporte un corps doté d’encoches et un bobinage électrique disposé en partie dans les encoches.
De manière classique, la machine électrique tournante comporte un carter venant entourer l’ensemble formé par le stator et le rotor. Ce carter comporte un palier arrière portant un ensemble électronique comprenant au moins un module de redressement et un palier avant opposé axialement au palier arrière. En fonction des configurations de machine, le corps de stator est monté serré sur un des deux paliers uniquement ou sur les deux paliers.
Lors du fonctionnement de la machine, des vibrations sont générées par le stator en raison du champ magnétique traversant ce dernier. Ces vibrations entraînent un bruit dû au contact direct entre le stator et le carter. Une solution de l’art antérieur consiste à interposer des éléments élastiquement déformable entre le carter et le corps de stator pour atténuer ce bruit. Un inconvénient de cette solution est que les éléments élastiquement déformable créent un espace entre le carter et le corps de stator ce qui diminue le refroidissement du stator. L’insertion d’une résine thermo-conductrice dans cet espace permet d’améliorer le refroidissement du stator par conduction.
Cependant, l’utilisation d’une résine réduit le gain initial fait sur le bruit généré par la machine. En effet, à faibles températures c’est-à-dire de l’ordre de 0°C et en dessous, la résine durcie et les vibrations du stator sont transmises au carter. A températures élevées c’est-à-dire de l’ordre de 100°C et au dessus ce qui correspond aux températures de îo fonctionnement de la machine, la résine se détend et a tendance à augmenter de volume. Cette augmentation de volume doit être contenue dans l’espace entre le corps de stator et le carter qui lui ne varie pas. Pour compenser ce manque d’espace, la résine se compacte et devient donc plus dure. Les vibrations du stator sont alors transmises au carter.
La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur.
A cet effet, la présente invention a donc pour objet une machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile. Selon la présente invention, la machine comporte un stator comportant un corps annulaire d’axe et un bobinage électrique monté sur ledit corps ; un carter entourant le stator ; et une résine thermo-conductrice interposée radialement entre le corps du stator et le carter. En outre selon la présente invention, un ratio d’une hauteur de la résine, dans une direction axiale, sur une épaisseur de ladite résine, dans une direction radiale, est compris entre 6 et 23.
Les inventeurs ont constaté qu’un tel ratio permet un bon refroidissement du stator et une diminution significative du bruit magnétique généré par la machine tout en garantissant un encombrement minimal de la machine et une bonne tenue mécanique. Un ratio inférieur à
6 entraîne soit une trop faible hauteur de résine ce qui n’est pas suffisant pour le refroidissement du stator soit une trop grande épaisseur de résine ce qui entraîne soit une fragilisation du carter soit un plus grand encombrement de la machine. Au contraire, un ratio supérieur à 23 entraîne une trop grand hauteur ou épaisseur de résine ce qui entraîne une augmentation du bruit généré par la machine pour les raisons expliquées précédemment.
Par exemple, le ratio est compris entre 7 et 16. Notamment, ledit 5 ratio est compris entre 8 et 11.
Selon une réalisation, la hauteur de la résine est inférieure à une hauteur, dans une direction axiale, du corps du stator. La hauteur de la résine est notamment comprise entre 60% et 100% de la hauteur du corps du stator et par exemple de l’ordre de 75% de la hauteur dudit corps.
îo Selon un exemple de réalisation, la hauteur de la résine, dans une direction axiale, est comprise entre 16 mm et 27 mm.
Selon un exemple de réalisation, l’épaisseur de la résine, dans une direction radiale, est supérieure à 1,5 mm. Notamment, l’épaisseur de ladite résine est comprise entre 1,5 mm et 2,2 mm.
Selon une réalisation, la résine est une résine thermo-conductrice élastiquement déformable. Il s’agit par exemple d’une résine silicone.
Selon une réalisation, la résine est disposée dans un espace formé entre une face circonférentielle interne du palier et une face circonférentielle externe du corps du stator.
Selon une réalisation, la résine s’étend sur toute la circonférence de la machine. La résine présente donc une forme annulaire.
Selon une réalisation, le carter comporte au moins un palier, la résine étant interposée entre le palier et le corps de stator uniquement. En particulier, le carter comporte un palier arrière portant un ensemble électronique de la machine et un palier avant opposé axialement au palier arrière, ladite résine étant interposée entre le palier avant et le corps de stator uniquement.
Selon une réalisation, l’espace dans lequel s’étend la résine est formée au moins en partie par usinage de la face circonférentielle interne du carter.
Selon une réalisation, la résine présente une épaisseur constante le long d’au moins un plan radial du corps de stator. Ainsi, on peut trouver un cercle le long duquel l’épaisseur radiale de la résine est constante.
Selon une réalisation, la résine a une hauteur constante.
Selon une réalisation, la résine est disposée axialement entre le flasque d’un des paliers et une zone d’emboitement du rebord dudit un des paliers. La zone d’emboitement est une zone exempte de résine où le rebord d’un des paliers s’emboîte avec le rebord de l’autre palier, c’est-àdire en contact l’un avec l’autre.
Le carter comporte au moins une cavité de remplissage permettant l’insertion de la résine entre le stator et ledit carter. En particulier, le rebord du palier comprend au moins une cavité débouchante à une extrémité îo libre du rebord. Par exemple, la cavité s’étend axialement sur une partie du rebord de manière adjacente à la zone d’emboitement du rebord. En l’occurrence, le palier comporte plusieurs cavités, notamment quatre, répartie angulairement sur la périphérie du rebord de préférence de manière régulière. Cette cavité de remplissage augmente localement, au niveau de ladite cavité, l’épaisseur de la résine.
Selon une réalisation, la machine comporte, en outre, au moins un élément élastiquement déformable disposé entre le carter et le corps de stator, notamment axialement. L’élément élastiquement déformable est notamment positionné axialement entre un flasque du palier en portant la résine et une face d’extrémité axiale du corps du stator.
En l’occurrence, la machine comporte plusieurs éléments élastiquement déformable répartis sur la circonférence de la machine. Par exemple, l’élément élastiquement déformable est un tampon élastique.
Selon une réalisation, la machine comporte, en outre, un autre 25 élément élastiquement déformable, dit deuxième élément élastiquement déformable, disposé entre le carter et le corps de stator à une extrémité axiale opposée, par rapport au corps de stator, de celle en contact avec le premier élément élastiquement déformable. Le deuxième élément élastiquement déformable est notamment positionné axialement entre un flasque du palier qui ne porte pas la résine et une face d’extrémité axiale du corps du stator.
En l’occurrence, le deuxième élément élastiquement déformable est un joint, par exemple annulaire.
La présente invention a également pour objet une machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.
La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la 5 description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention, îo - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe zoomée d’une partie de la machine de la figure 1,
- la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, une vue axiale du palier avant de la figure 1,
- la figure 4 représente, schématiquement et partiellement, une 15 vue en perspective d’un élément élastiquement déformable de la figure 1,
- la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, une vue axiale d’un agencement, dans le palier, de l’élément élastiquement déformable de la figure 4, et
- la figure 6 montre plusieurs courbes représentant le niveau de 20 bruit global de la machine électrique tournante en fonction de la vitesse de rotation pour différentes valeurs de ratio.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre.
Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Dans un tel cas, mention serait faite dans la présente description.
La figure 1 représente une machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine électrique tournante 10 transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.
La machine électrique tournante 10 comporte un carter 11. A l'intérieur de ce carter 11, elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 io solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X.
Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à l’axe X traversant en son centre l’arbre 13. La direction axiale correspond à l'axe X alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe X. Pour les directions radiales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au même axe X, la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe. De plus, on note que les termes « avant » et « arrière » sont entendus par rapport à une extrémité de l’axe. Ainsi, par exemple, le terme « face avant » fait référence à une face la plus proche de la poulie par rapport à une « face arrière » qui est plus proche de l’ensemble électronique.
Dans cet exemple, le carter 11 comporte un palier avant 16 et un palier arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces paliers 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1, chaque palier comporte un flasque 37 d’orientation transversale muni d’une ouverture pour le logement du roulement correspondant et un rebord 38 s’étendant axialement à partir du flasque. Chaque rebord comporte une surface périphérique interne 39 et une surface périphérique externe 40. Chaque rebord comporte une face d’extrémité axiale en contact avec la face d’extrémité axiale du rebord de l’autre palier. Les deux paliers sont donc montés serrés l’un avec l’autre par exemple au moyen de tirant répartis angulairement sur la circonférence de la machine.
Une poulie 20 est fixée sur une extrémité avant de l’arbre 13, au niveau du palier avant 16, par exemple à l’aide d’un écrou en appui sur le fond de la cavité de cette poulie. Cette poulie 20 permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre 13.
L’extrémité arrière de l’arbre 13 porte, ici, des bagues collectrices 21 îo appartenant à un collecteur 22. Des balais 23 appartenant à un portebalais 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21.
Le porte-balais 24 est relié à un régulateur de tension (non représenté).
Le palier avant 16 et le palier arrière 17 peuvent comporter, en outre, des ouvertures sensiblement latérales pour le passage de l’air en vue de permettre le refroidissement de la machine électrique tournante par circulation d'air engendrée par la rotation d’un ventilateur avant 25 sur la face axiale avant du rotor 12, c’est-à-dire au niveau du palier avant 16 et d’un ventilateur arrière 26 sur la face axiale arrière du rotor, c’est-à-dire au niveau du palier arrière 17.
Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe. Il comporte deux roues polaires 31. Chaque roue polaire 31 est formée d’un flasque 32 et d’une pluralité de griffes 33 formants des pôles magnétiques. Le flasque 32 est d’orientation transversale et présente, par exemple, une forme sensiblement annulaire. Ce rotor 12 comporte, en outre, un noyau 34 cylindrique qui est intercalé axialement entre les roues polaires 31. Ici, ce noyau 34 est formé de deux demi noyaux appartenant chacun à l’une des roues polaires. Le rotor 12 comporte, entre le noyau 34 et les griffes 33, une bobine 35 comportant, ici, un moyeu de bobinage et un bobinage électrique sur ce moyeu. Par exemple, les bagues collectrices 21 appartenant au collecteur 22 sont reliées par des liaisons filaires à ladite bobine 35. Le rotor 12 peut également comporter des éléments magnétiques interposés entre deux griffes 33 adjacentes.
Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 27 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi fermée ou ouverte, équipées d’isolant d’encoches pour le montage d’un bobinage électrique 28. Le corps 27 présente une forme générale cylindrique annulaire délimitée par une surface périphérique interne dans laquelle les encoches sont débouchantes et une surface périphérique externe 41 et s’étend sur une hauteur axiale H2 délimitée par deux surfaces d’extrémité axiale avant et arrière.
Ce bobinage 28 traverse les encoches du corps 27 et forment un îo chignon avant 29 et un chignon arrière 30 de part et d'autre du corps du stator. Le bobinage 28 est connecté, par exemple, en étoile ou encore en triangle. Par ailleurs, le bobinage 28 est formé d’une ou plusieurs phases. Chaque phase comporte au moins un conducteur traversant les encoches du corps de stator 27 et forme, avec toutes les phases, les chignons. Le bobinage 28 est relié électriquement à un ensemble électronique 36.
L’ensemble électronique 36 comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter une phase du bobinage 28. Ce module de puissance forme un pont redresseur de tension pour transformer la tension alternative générée par l'alternateur 10 en une tension continue pour alimenter notamment la batterie et le réseau de bord du véhicule.
Lorsque le bobinage électrique est alimenté électriquement à partir des balais, le rotor 4 est magnétisé et devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques Nord-Sud au niveau des griffes 19. Ce rotor inducteur crée un courant induit alternatif dans le stator induit lorsque l’arbre 3 est en rotation. Le pont redresseur 9 transforme alors ce courant induit alternatif en un courant continu, notamment pour alimenter les charges et les consommateurs du réseau de bord du véhicule automobile ainsi que pour recharger sa batterie.
Lors du fonctionnement de la machine, le champ magnétique traversant le corps 27 de stator crée des vibrations qui sont transmises au carter 11 via le contact entre ces deux pièces. Cependant, ce contact est important car le palier sert de dissipateur thermique et permet de refroidir le stator par conduction. Pour répondre à ces deux contraintes, une résine 50 ou colle thermo-conductrice est interposée radialement entre le corps 27 de stator et le carter 11. En particulier, cette résine 50 qui est déformable élastiquement est interposée dans un espace crée entre une surface périphérique interne 39 du rebord 38 d’un des paliers 16, 17 et une surface périphérique externe 41 du corps 27 de stator.
La résine 50 doit pouvoir se déformer élastiquement dans le sens radial de manière à réaliser un découplage mécanique radial entre le stator 15 et le carter 11. La résine doit également être un bon conducteur io thermique, c’est-à-dire meilleur conducteur thermique que l’air, pour permettre un bon refroidissement du stator 15. La résine forme donc un troisième élément élastiquement déformable de la machine 10.
Le dimensionnement de cette résine 50 est un critère important pour obtenir un bon équilibre entre refroidissement du stator, tenue mécanique du palier et/ou du stator, bruit magnétique et encombrement de la machine. Ainsi, un ratio d’une hauteur H1 de la résine 50 sur une épaisseur E1 de ladite résine est compris entre 6 et 23, notamment compris entre 7 et 16 et en particulier compris entre 8 et 11. La hauteur H1 se mesure dans une direction axiale de la machine et l’épaisseur E1 se mesure dans une direction radiale de ladite machine. Par exemple, la hauteur H1 est comprise entre 16 mm et 27 mm et l’épaisseur E1 est comprise entre 1,5 mm et 2,2 mm. En l’occurrence, la hauteur H1 et l’épaisseur E1 de résine 50 sont constantes le long de la circonférence de la couche de résine à une exception près lorsque le carter comporte une zone de remplissage 52 de la résine, l’épaisseur de la résine peut être augmentée localement dans cette zone, comme expliqué par la suite.
Pour une machine de l’art antérieur, le ratio tel que précédemment défini est de l’ordre de 25. Par exemple, pour une hauteur H1 donnée, l’épaisseur E1 de la résine d’une machine de l’art antérieur est de l’ordre de 1 mm et l’épaisseur E1 de la résine d’une machine selon l’invention est de l’ordre de 2 mm.
Comme illustré par les courbes de la figure 6, un tel ratio par rapport à un ratio d’une machine de l’art antérieur permet une réduction ίο significative du bruit magnétique, en particulier de l’ordre de 10dB. La figure 6 montre une première courbe C1 et une deuxième courbe C2 qui représentent le niveau de bruit global B de la machine électrique tournante 10 en fonction sa vitesse de rotation V. La première courbe C1 est pour une machine de l’art antérieur présentant une résine avec un ratio de la hauteur sur l’épaisseur de la résine égal 26. La deuxième courbe C2 est pour une machine selon l’invention présentant une résine avec un ratio de la hauteur sur l’épaisseur de la résine égal 10. On constate que le niveau de bruit est largement diminué sur la deuxième courbe C2 par rapport à la îo première courbe C1 pour toutes les valeurs de vitesse V. La baisse du niveau de bruit est de l’ordre de 10 dB. Une telle machine électrique tournante présente donc un bruit magnétique réduit.
Dans l’exemple représenté ici, la résine 50 est interposée entre un des paliers et le corps 27 de stator uniquement et notamment entre le palier avant 16 et ledit corps 27. En variante, une seconde couche de résine pourrait être interposée en plus entre le palier arrière 17 et le corps. Egalement en variante, la résine pourrait être interposée à cheval entre le palier avant 16 et le corps 27 et entre le palier arrière 17 et ledit corps 27.
Dans cet exemple, la résine 50 s’étend sur une hauteur H1 qui est inférieure à la hauteur H2 du corps 27 du stator. La hauteur H1 est notamment comprise entre 60% et 100% de la hauteur H2 et par exemple de l’ordre de 75% de la hauteur H2.
Par exemple, la résine 50 s’étend sur toute la circonférence de la machine et présente une forme de couche annulaire.
Dans cet exemple où la résine est interposée entre le palier avant 16 et le corps 27, le palier avant comprend une zone d’emboitement 51 dépourvu de résine 50. Ainsi, la résine 50 est disposée en regard du rebord 38 du palier avant 16 axialement entre le flasque 37 dudit palier 16 et la zone d’emboitement 51. En l’occurrence, la zone d’emboitement 51 est disposée à une extrémité libre du rebord 38 du palier avant. Le rebord 38 du palier avant 16 présente donc une zone d’emboitement 51 et une zone en contact de la résine 50.
Par exemple, la zone d’emboitement comprend une épaisseur E2 radiale réduite par rapport à l’épaisseur E1 de la zone en contact avec la résine 50. L’extrémité du rebord 38 du palier arrière 17 vient s’imbriquer avec l’extrémité du rebord 38 du palier avant 16 dans la zone d’emboitement 51. Cela participe à la fixation l’un avec l’autre des deux paliers 16, 17.
La résine 50 est logée dans un espace positionné entre une surface périphérique externe 41 du corps 27 du stator et une surface périphérique interne 39 du rebord 38 du palier avant 16. Cet espace est formé dans le îo rebord 38 du palier avant 16, par exemple par usinage de la surface périphérique interne 39.
Pour faciliter l’insertion de la résine 50 dans cet espace, le rebord 38 peut comporter des zones de remplissage. Comme représenté dans l’exemple de la figure 3, le palier avant 16 comporte plusieurs cavités 52 s’étendant axialement le long du rebord 38 et étant débouchantes dans la zone d’emboitement 51. Ces cavités peuvent prendre une forme d’entonnoir pour faciliter l’écoulement de la résine 50 dans le fond de l’espace entre le corps et le palier. Ces cavités 52 sont, ici, au nombre de quatre et sont réparties angulairement de manière sensiblement régulière.
Les cavités 52 sont, par exemple, disposées de manière sensiblement adjacente aux zones adaptées pour le passage des tirants de fixation, respectivement.
Par exemple, la résine thermo-conductrice 50 est une résine silicone mais tout autre matériau thermiquement conducteur et élastiquement déformable peut être utilisé.
La machine comporte au moins un élément élastiquement déformable 42. Cet élément permet de découpler le stator 15 du carter 11 afin d’empêcher la transmission des vibrations et ainsi diminuer le bruit magnétique généré. Grâce à cet élément élastiquement déformable, le stator est suspendu élastiquement à l’intérieur du carter 11.
Par exemple, comme représenté sur la figure 2, l’élément élastiquement déformable 42 est un tampon élastique interposé axialement entre le corps 27 de stator et le carter 11 et notamment entre une face d’extrémité axiale du corps et une face d’extrémité axiale du flasque 37 d’un des paliers. En particulier, l’élément élastiquement déformable 42 est interposé entre une face d’extrémité axiale arrière 49 du corps 27 et un flasque 37 du palier arrière 17.
Par exemple, la machine 10 comporte une pluralité d’élément élastiquement déformable 42 tels que des tampons. Ces éléments sont alors répartis angulairement, notamment de manière régulière, sur la circonférence de la machine. La machine comporte par exemple quatre tampons. Dans l’exemple de réalisation illustré sur les figures 4 et 5, îo chaque élément élastiquement déformable est un bloc de forme générale parallélépipédique rectangle qui délimite deux faces parallèles opposées d’appui 43, 44, dont chacune prend respectivement appui contre une portion en vis-à-vis de la face d’extrémité axiale du corps 27 de stator et contre une portion de la face d’extrémité axiale du flasque 37 d’un des paliers.
Chaque tampon se prolonge radialement par une patte de positionnement 45 venant se loger dans un logement complémentaire 46 formé dans le rebord 38 du palier associé.
La machine 10 comporte également un autre élément élastiquement 20 déformable, dit deuxième élément élastiquement déformable 47 par opposition au premier élément élastiquement déformable 42. Ce deuxième élément élastiquement déformable 47 est interposé entre le corps 27 de stator et le carter 11 et notamment entre une face d’extrémité axiale du corps et une face d’extrémité axiale du flasque 37 d’un des paliers. En particulier, le deuxième élément élastiquement déformable 47 est interposé entre une face d’extrémité axiale avant 48 du corps 27 et un flasque 37 du palier avant 16. Le deuxième élément élastiquement déformable 47 est par exemple un joint annulaire plat.
Les éléments élastiquement déformable 42, 47 sont réalisés en matériau compressible axialement, par exemple en élastomère ou en caoutchouc.
Après serrage, les éléments élastiquement déformable 42, 47 sont comprimés axialement entre le corps 27 et les paliers 16, 17 respectifs, les faces d’extrémité axiale des rebords 38 des paliers étant serrées en contact l’une avec l’autre.
L’assemblage des différents composants de la machine électrique tournante 10 peut s’effectuer de la manière suivante. Les paliers 16, 17 sont, respectivement moulés puis usinés si besoin, par exemple pour former l’espace destiné à contenir la résine 50. Le deuxième élément élastiquement déformable 47 est ensuite positionné dans le palier avant 16, la face ouverte dudit palier étant de préférence orienté vers le haut.
On met ensuite en place le stator 15 avec sa face d’extrémité axiale îo avant 48 en contact avec ledit deuxième élément 47. Un outil de centrage peut être utilisé pour centrer le stator 15 par rapport au palier avant 16.
Les premiers éléments élastiquement déformable 42 sont respectivement positionnés sur la face d’extrémité axiale arrière 49 et dans les logements 46. A cet effet, il est possible de prévoir que la largeur respective des pattes de positionnement 45 soit légèrement supérieure à celle du logement 46 associé afin d’assurer un maintien respectif des éléments élastiquement déformable 42.
On coule ensuite la résine thermo-conductrice 50 dans l’espace radial entre le palier avant 16 et le corps 27 de stator jusqu’à une hauteur
H1 de résine souhaitée, par exemple via les cavités 52. On note que le deuxième élément élastiquement déformable 47 ferme hermétiquement l’extrémité axiale avant de l’espace contenant la résine 50. La résine 50 est ensuite polymérisée pour la solidifier tout en conservant ses propriétés de déformation élastique. La résine 50 permet alors d’assurer un centrage et une fixation du stator par rapport au carter 11.
Le rotor 12 avec l’arbre 13, le palier arrière 17, le porte-balais 24 et l’ensemble électronique 32 sont ensuite positionné pour terminer l’assemblage de la machine 10.
La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des alternateurs ou des machines réversibles mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante dans d’autres domaines que le domaine automobile.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. Par exemple, on ne sortira pas du cadre de l’invention en inversant les structures des premier et deuxième éléments élastiquement déformable. De plus, on ne sortira pas du cadre de l’invention en inversant les paliers avant et arrière, c’est-à-dire en déposant la résine entre le palier arrière et le corps de stator uniquement.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS
    1. Machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile, la machine (10) comportant :
    5 - un stator (15) comportant un corps (27) annulaire d’axe (X) et un bobinage électrique (28) monté sur ledit corps ;
    - un carter (11) entourant le stator ; et
    - une résine thermo-conductrice (50) interposée radialement entre le corps (27) du stator et le carter (11 ), îo la machine électrique tournante étant caractérisée en ce qu’un ratio d’une hauteur (H1) de la résine (50), dans une direction axiale, sur une épaisseur (E1) de ladite résine, dans une direction radiale, est compris entre 6 et 23.
    15 2. Machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ratio est compris entre 7 et 16.
    3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur (H1) de la résine (50) est inférieure à une hauteur (H2), dans une
    20 direction axiale, du corps (27) du stator.
    4. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’épaisseur (E1) de la résine (50), dans une direction radiale, est comprise entre 1,5 mm et 2,2 mm.
    5. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter (11) comporte au moins deux paliers, la résine (50) étant interposée entre un des paliers et le corps (27) de stator uniquement.
    6. Machine selon la revendication 5, caractérisé en ce que le carter (11) comporte un palier arrière (17) portant un ensemble électronique (32) de la machine (10) et un palier avant (16) opposé axialement au palier arrière, la résine (50) étant interposée entre le palier avant (16) et le corps (27) de stator uniquement.
    7. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 6,
    5 caractérisé en ce que la résine (50) est disposée dans un espace formé entre une surface périphérique interne (39) du palier et une surface périphérique externe (41) du corps (27) du stator, la résine (50) présentant une forme annulaire.
    îo 8. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la résine (50) présente une épaisseur (E1) constante le long d’au moins un plan radial du corps (27) du stator.
    9. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 8,
    15 caractérisé en ce que la machine comporte, en outre, au moins un élément élastiquement déformable (42, 47) disposé entre le carter (11) et le corps (27) de stator.
    10. Machine selon l’une quelconque des revendications 1 à 9,
    20 caractérisé en ce que la résine (50) est une résine silicone.
    1 /3
    Fïg.1
  2. 2/3
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04364339A (ja) * 1991-06-12 1992-12-16 Hitachi Ltd 車両用交流発電機
FR2815191A1 (fr) * 2000-10-06 2002-04-12 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante, et notamment alternateur de vehicule automobile, comportant un stator monte elastiquement dans une resine thermoconductrice
US20030020338A1 (en) * 2000-10-06 2003-01-30 Daniel Hirsou Rotary electric machine, and in particular motor vihicle alternator, comprising a stator elastically mounted in a heat-conductive resin

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