FR3065846A1 - Machine electrique tournante munie de joints d'isolation thermique - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur une machine électrique tournante pour véhicule automobile. La machine (10) comporte un arbre (13) s'étendant suivant un axe (X) ; un rotor (12) monté sur l'arbre (13) ; un stator (16) entourant le rotor (12) avec présence d'un entrefer, ledit stator comportant un corps (25) doté d'encoches et un bobinage (26) inséré dans les encoches ; un premier palier (37) et un deuxième palier (38) entourant un ensemble formé par le rotor et le stator et comportant chacun un logement (40, 44) pour le montage à rotation de l'arbre de rotor (13). Uniquement un des paliers (37, 38) comporte une zone de contact (Z1) sur le corps de stator (25). Un joint d'isolation thermique (65) est interposé entre le premier palier (37) et le deuxième palier (38) dans au moins une zone de jonction (64) entre ces deux paliers (37, 38).
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 MUNIE DE JOINTS D'ISOLATION THERMIQUE.
FR 3 065 846 - A1 (57) L'invention porte principalement sur une machine électrique tournante pour véhicule automobile. La machine (10) comporte un arbre (13) s'étendant suivant un axe (X); un rotor (12) monté sur l'arbre (13) ; un stator (16) entourant le rotor (12) avec présence d'un entrefer, ledit stator comportant un corps (25) doté d'encoches et un bobinage (26) inséré dans les encoches; un premier palier (37) et un deuxième palier (38) entourant un ensemble formé par le rotor et le stator et comportant chacun un logement (40, 44) pour le montage à rotation de l'arbre de rotor (13). Uniquement un des paliers (37, 38) comporte une zone de contact (Z1) sur le corps de stator (25). Un joint d'isolation thermique (65) est interposé entre le premier palier (37) et le deuxième palier (38) dans au moins une zone de jonction (64) entre ces deux paliers (37, 38).
MACHINE ÉLECTRIQUE TOURNANTE MUNIE DE JOINTS D'ISOLATION THERMIQUE
La présente invention porte sur une machine électrique tournante munie de joints d'isolation thermique. L'invention se rapporte au domaine des machines électriques tournantes telles que les moteurs, les alternateurs, ou les alterno-démarreurs ou encore une machine réversible pouvant fonctionner comme moteur et comme générateur.
De façon connue en soi, une machine électrique de type alternateur comporte un carter, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes solidaire en îo rotation d'un arbre et un stator qui entoure le rotor avec présence d'un entrefer.
Le stator comporte un corps en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches pour le montage du bobinage statorique. Les enroulements de phase du bobinage sont par exemple des enroulements triphasés connectés en étoile ou en triangle, dont les sorties sont reliées à un module électronique comportant des éléments redresseurs, tels que des diodes ou des transistors.
Dans l’état de l’art, le carter comporte des paliers en forme de cuvette comportant centralement un logement de réception d'un roulement pour le montage à rotation de l'arbre de rotor. En outre, un des paliers porte le module électronique.
De plus, ces paliers sont en appui sur le corps de stator qui est monté serré entre ces deux paliers. Les paliers sont formés d’un matériau thermiquement conducteur et participent au refroidissement du stator via leur contact avec le corps dudit stator en formant un dissipateur thermique. Cependant comme le module électronique est monté directement sur le palier et que la chaleur venant du stator est propagée dans le palier par conduction, le module électronique peut se retrouver à être chauffé par l’intermédiaire du palier. Il existe donc un besoin pour refroidir le stator en empêchant que cela entraîne un échauffement du module électronique.
La présente invention vise à améliorer le refroidissement d'une telle machine électrique. A cet effet, l'invention a pour objet une machine électrique tournante pour véhicule automobile. Selon l’invention, la machine comporte un arbre s’étendant suivant un axe ; un rotor monté sur l’arbre ; un stator entourant le rotor avec présence d'un entrefer, ledit stator comportant un corps doté d’encoches et un bobinage inséré dans les encoches ; un premier palier et un deuxième palier entourant un ensemble formé par le rotor et le stator et comportant chacun un logement pour le montage à rotation de l'arbre de rotor. En outre, selon l’invention, uniquement un des paliers îo comporte une zone de contact avec le corps de stator. De plus, selon l’invention, la machine comporte, en outre, un joint d'isolation thermique interposé entre le premier palier et le deuxième palier dans au moins une zone de jonction entre ces deux paliers.
Le fait que seulement un des paliers soit en contact avec le corps de stator permet d’améliorer le refroidissement du stator en agrandissant la surface de contact entre ces deux pièces. En effet, le fait de ne plus avoir la zone de jonction entre les deux paliers en vis-à-vis du stator permet de ne plus être limité par un jeu d’assemblage nécessaire entre les paliers ni part le passage des tirants venant fixer les deux paliers ensemble.
En outre, le fait de mettre un joint entre les paliers permet de ne pas transférer la chaleur du stator du palier en contact vers l’autre palier et ainsi de limiter l’impact thermique négatif du stator sur les autres parties de la machine. Cela permet ainsi d'améliorer le refroidissement de la machine électrique tournante. De plus, l’interposition d’un joint entre les deux paliers permet de limiter les contraintes de matage entre les paliers et également de réduire le bruit magnétique de la machine du fait du découplage entre les deux paliers tout en garantissant un faible coût de production de la machine.
Selon une réalisation, le premier palier comporte un flasque transversal et une paroi cylindrique d'orientation axiale issue d'une périphérie externe dudit flasque et sur laquelle s’étend la zone de contact. Dans cette réalisation, le deuxième palier comporte un flasque transversal fermant le premier palier.
Selon une réalisation, le deuxième palier peut comporter, en outre, un rebord s’étendant en saillie axiale au moins à partir d’une portion de la périphérie du flasque transversal. Un tel rebord permet de simplifier l’assemblage des deux paliers.
Selon une réalisation, le rebord s’étend de manière discontinue le long de la périphérie du flasque. Le rebord s’étend notamment de manière à former des portions de centrage et/ou des portions de fixation avec l’autre palier.
Selon une réalisation, le rebord s’étend sur une hauteur axiale largement inférieure à une hauteur axiale de la paroi cylindrique du premier palier. Par exemple, sur une hauteur inférieure au tiers de la hauteur de ladite paroi cylindrique.
îo Selon une réalisation, la machine comporte, en outre, un module électronique qui est porté par le deuxième palier. En d’autres termes, le module électronique est positionné sur le palier qui n’est pas en contact avec le corps de stator. Grâce à cette disposition et au positionnement du joint entre les deux paliers, le module électronique n’est pas chauffé par conduction via le palier en contact avec le corps de stator. Cela permet donc d’améliorer le refroidissement dudit module, ce dernier étant une des parties sensibles thermiquement de la machine électrique tournante.
Selon une réalisation, le bobinage comporte des chignons s'étendant de part et d'autre du corps de stator. Par exemple, un chignon comporte une partie pleine et une base située entre la partie pleine et le corps de stator. La base est formée par une alternance de conducteurs s’étendant entre ladite partie pleine et les encoches dudit corps, et d’ouvertures.
Selon une réalisation, la zone de jonction entre le premier palier et le deuxième palier est disposée radialement en vis-à-vis d’un espace de la machine situé axialement entre une extrémité axiale d’un des chignons et un flasque transversal d’un des paliers. Cela permet d’améliorer le refroidissement de la machine en permettant un positionnement d’ouverture de refroidissement en face des chignons du bobinage.
Selon une réalisation, la zone de contact est une zone de frettage du palier sur le corps de stator.
Selon une réalisation, un ratio entre une hauteur axiale de la zone frettée du premier palier et une hauteur axiale du corps de stator est compris entre 0.9 et 1.2 et vaut de préférence 1. Ainsi, par exemple toute la hauteur axiale du corps de stator est frettée.
Selon une réalisation, le joint d'isolation thermique présente une forme annulaire. Par exemple, une forme annulaire plane.
Selon une réalisation, le joint d'isolation thermique présente un retour s’étendant en saillie à partir de la portion annulaire. Le retour s’étend notamment à partir de la périphérie externe de la portion annulaire. Par îo exemple, le joint d'isolation thermique présente une section en forme de L.
Selon une réalisation, la zone de jonction comprend une zone de fixation entre les deux paliers. Par exemple, chaque palier comporte une portion de fixation munie d’une ouverture pour le passage d’un organe de fixation. Toujours par exemple, la portion annulaire s’étend entre les deux portions de fixation et présente une ouverture pour le passage dudit organe de fixation.
Selon une réalisation, la machine comporte, en outre, au moins un canon isolant situé autour d'un organe de fixation s'étendant dans la zone de fixation.
Selon une réalisation, le canon isolant comprend une portion cylindrique et 20 une portion annulaire s’étendant à partir d’une extrémité de la portion cylindrique.
Selon une réalisation, le joint d'isolation thermique est réalisé dans un matériau choisi parmi un des matériaux suivants: plastique, caoutchouc, élastomère.
Selon une réalisation, le joint d’isolation thermique présente une épaisseur de l’ordre d’un millimètre.
Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante comporte des moyens de centrage pour assurer un centrage du premier palier par rapport au deuxième palier.
Selon une réalisation, les moyens de centrage comportent au moins un muret issu d'un des paliers ayant une périphérie externe destinée à venir en appui contre une périphérie interne de l'autre palier.
Selon une réalisation, les moyens de centrage comportent des protubérances creuses issues d'un des paliers destinées à s'insérer dans des ouvertures correspondantes ménagées dans l'autre palier, ces protubérance creuses s'étendant autour de trous de fixation pour le passage d'organes de fixation.
Selon une réalisation, le rotor comporte au moins un ventilateur, notamment îo centrifuge, fixé à une extrémité axiale d’un corps dudit rotor. Par exemple, le rotor comporte deux ventilateurs centrifuges fixés sur les extrémités axiales du corps respectivement.
La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'une machine électrique tournante selon un exemple de réalisation de la présente invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la machine électrique tournante selon l’exemple de la figure 1.
La figure 3 est une vue en perspective du palier avant de la machine électrique tournante selon l’exemple de la figure 1.
La figure 4 est une vue en perspective du palier arrière de la machine électrique tournante selon l’exemple de la figure 1.
Les figures 5a à 5c sont des vues en coupe partielles illustrant différentes configurations de joints d'isolation thermique pouvant être implantés dans les zones de jonction entre les paliers de la machine électrique tournante selon l’exemple de la figure 1.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. Par ailleurs, un élément avant est situé du côté de l'extrémité libre de l'arbre destinée à porter la poulie, tandis qu'un élément arrière est situé du côté opposé, c’est-à-dire du côté du module électronique de commande.
On a représenté, sur les figures 1 et 2 une machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine 10 transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique et peut être réversible. Une telle machine 10 réversible permet de transformer de îo l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule.
Cette machine 10 comporte un carter 11 à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes 12 monté sur un arbre 13 s'étendant suivant un axe X correspondant à l'axe de rotation de la machine électrique et un stator 16 qui entoure le rotor 12 avec présence d'un entrefer entre la périphérie externe du rotor 12 et la périphérie interne du stator 16. Une poulie est destinée à être fixée sur l'extrémité libre de l'arbre 13. Cette poulie appartient à un dispositif de transmission de mouvement à courroie entre la machine 10 et le moteur thermique du véhicule automobile.
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.
Par exemple, comme on peut le voir sur la figure 2, le rotor 12 comporte deux roues polaires 17 présentant chacune un plateau 18 d'orientation transversale pourvu à sa périphérie externe de griffes 19 par exemple de forme trapézoïdale et d'orientation axiale. Les griffes 19 d'une roue 17 sont dirigées axialement vers le plateau 18 de l'autre roue 17. Chaque griffe 19 d'une roue polaire 17 pénètre dans l'espace existant entre deux griffes 19 voisines de l'autre roue polaire 17, de sorte que les griffes 19 des roues polaires 17 sont imbriquées les unes par rapport aux autres. Un noyau cylindrique 22 est intercalé axialement entre les plateaux 18 des roues 17.
En l'occurrence, le noyau 22 consiste en deux demi-noyaux appartenant chacun à l'un des plateaux 18. Ce noyau 22 porte à sa périphérie externe une bobine d'excitation 23.
Le stator 16 comporte un corps 25 ainsi qu'un bobinage électrique 26. Par exemple, le corps 25 est constitué par un empilage de tôles minces formant io une couronne, dont la face intérieure est pourvue de dents délimitant deux à deux des encoches ouvertes vers l'intérieur du corps de stator 25.
Le bobinage 26 pourra être réalisé à partir d'une pluralité de conducteurs insérés dans les encoches du corps de stator 25 et formant des chignons 27 faisant saillie de part et d'autre du corps 25. Les chignons 27 comportent, chacun, une partie pleine et une base s’étendant entre la partie pleine et le corps de stator 25. Chaque base comporte des ouvertures 30 s'étendant entre des conducteurs du bobinage 26 sortant ou rentrant dans des encoches du corps, tel que montré en figure 1. Les conducteurs pourront être constitués par exemple par des fils continus recouverts d'émail ou par des éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage.
Les sorties de phase du bobinage 26, connectées en étoile ou en triangle, sont reliées à un module électronique de commande 32 comportant des éléments redresseurs, tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, notamment lorsqu'il s'agit d'un alterno-démarreur comme décrit par exemple dans le document FR2745445. La machine 10 comporte également un porte-balais muni de balais destinés à venir frotter contre des bagues 33 d'un collecteur 36 reliées par des liaisons filaires au bobinage d'excitation 23 du rotor 12.
Par ailleurs, le carter 11 comporte un palier avant 37 et arrière 38 assemblés l'un avec l'autre. Ces paliers 37, 38 pourront par exemple être réalisés dans un matériau à base d'aluminium.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le palier avant 37 globalement en forme de cuvette comporte un flasque 371 s'étendant transversalement par rapport à l'axe X, c’est-à-dire suivant une direction sensiblement perpendiculaire par rapport à l'axe X. Ce flasque 371 est muni centralement d'un logement 40 recevant un roulement 41 pour le montage à rotation de l'arbre de rotor 13. Le palier avant 37 comporte en outre une paroi cylindrique 372 s'étendant axialement depuis la périphérie externe du flasque 371 et forme une jupe cylindrique. La paroi cylindrique 372 est monobloc avec le flasque 371, c’est-à-dire issue de matière.
io Le palier avant 37 est fermé axialement par le palier arrière 38 comprenant un flasque 48 transversal qui comporte un logement 44 recevant un roulement 45 pour le montage à rotation de l'extrémité arrière de l'arbre de rotor 13. Le palier arrière 38 porte le module électronique de commande 32. Le flasque 48 peut comporter, à cet effet, des colonnettes de fixation, non représentée, s’étendant en saillie à partir du flasque 48 pour le passage de vis de fixation du module 32.
Dans un exemple de réalisation, le flasque 48 du palier arrière 38 peut être prolongé par un rebord 63 s’étendant axialement sur une hauteur inférieure à la hauteur de la paroi cylindrique 372. Le palier arrière 38 comporte notamment plusieurs rebords 63 s’étendant chacun à partir d’une portion de la périphérie du flasque 48. En particulier, les rebords 63 forment des zones de jonction 64 avec le palier avant 37. Les zones de jonction 64 pouvant comprendre des zones de fixation du premier palier avec le deuxième palier et/ou des zones de centrage entre lesdits paliers.
Par exemple, des ouvertures axiales 49 sont prévues dans le flasque 48 pour autoriser le passage des sorties de phase du bobinage 26 destinées à être reliées électriquement au module de commande 32.
Comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, la paroi cylindrique 372 du palier avant 37 comporte une zone de contact Z1 avec le corps de stator 25.
Dans l’exemple de réalisation représenté ici, la zone de contact Z1 est une zone frettée. A cet effet, le palier avant 37 est chauffé à haute température jusqu'à la dilatation du matériau, puis refroidi de telle façon que la périphérie externe du corps de stator 25 soit maintenue fixe contre la périphérie interne du palier avant 37. La périphérie externe du corps de stator 25 étant en contact intime avec la périphérie interne du palier avant 37 du fait de l'opération de frettage, cela permet de faciliter l'évacuation par conduction de la chaleur générée par le stator 16 via le palier fretté.
Comme on peut le voir sur la figure 2, un ratio entre une hauteur L1 de la zone frettée Z1 du palier avant 37 et une hauteur L2 du corps de stator 25 est compris entre 0.9 et 1.2 et vaut de préférence 1. Les hauteurs L1 et L2 sont mesurées suivant une direction axiale par rapport à l'axe X. Comme le montre ce ratio, la zone de contact Z1 peut s'étendre légèrement au-delà du io corps de stator 25 de part et d'autre dudit corps de stator 25.
Des ventilateurs 52 visibles en figure 2 sont implantés sur les extrémités axiales du rotor 12 pour générer un courant d'air à l'intérieur de la machine passant par les ouïes ménagées dans le palier avant 37 et dans le palier arrière 38. Par exemple, des ouïes axiales 50, 54 sont ménagées dans les flasques des paliers et des ouïes radiales 551, 552 sont ménagées dans la paroi cylindrique 372 du palier avant 37. Par exemple, les ventilateurs sont des ventilateurs centrifuges, les ouïes axiales sont des ouvertures d’entrée d’air et les ouïes radiales sont des ouvertures de sortie d’air.
En l'occurrence, le palier avant 37 comporte des ouïes axiales 54 réalisées dans le flasque 371 par exemple autour du logement de roulement 40. Le palier avant 37 comporte également une première série S1 d'ouïes 551 et une deuxième série S2 d'ouïes 552 latérales ménagées dans la paroi cylindrique 372 de part et d'autre du corps de stator 25. Les ouïes 551 de la première série S1 présentent une forme allongée circonférentiellement. Les ouïes 552 de la deuxième série S2 présentent une forme allongée axialement par rapport à l'axe X. Les ouïes 552 de la deuxième série S2 sont en l'occurrence plus nombreuses que les ouïes 551 de la première série S1. La zone de contact Z1 s'étend axialement entre les ouïes 551 de la première série S1 et les ouïes 552 de la deuxième série S2. Les ouïes 552 de la deuxième série S2 sont espacées angulairement de façon régulière les unes par rapport aux autres, et sont séparées deux à deux par des bras de séparation. En variante, lesdites ouïes 552 peuvent être espacées angulairement de façon irrégulière les unes par rapport aux autres afin d’améliorer l’acoustique de ladite machine 10. Chaque ouïe 551,552 de ces séries S1, S2 est située radialement au moins en partie en regard d'au moins une ouverture 30 d'un chignon 27.
Une telle configuration à stator permet de décaler au maximum la zone de liaison entre les paliers 37, 38, ce qui autorise quasiment une suppression du jeu d’assemblage entre ces paliers 37, 38, dans la mesure où le stator 16 n’est plus en appui sur les extrémités des paliers comme cela est le cas dans les configurations de l'état de l'art. L'invention procure ainsi une meilleure coaxialité entre le palier avant 37 et le palier arrière 38, ce qui permet de io réduire l'entrefer entre le rotor 12 et le stator 16 pour améliorer les performances électromagnétiques de la machine électrique 10. Le contact avec le palier suivant toute la hauteur L2 du corps de stator 25 permet en outre une meilleure évacuation thermique des calories du stator bobiné 16.
Par ailleurs dans l’exemple de réalisation illustré ici, une ouïe 551 de la première série S1 s'étend axialement entre la zone de contact Z1 du palier avant 37 et une barre latérale 58 correspondante. Cette barre latérale 58 sépare l'ouïe 551 par rapport à une échancrure 59 ménagée du côté de l'extrémité libre du palier avant 37 opposée au flasque 371. Afin de ne pas entraver le passage de l'air, la barre latérale 58 est de préférence superposée radialement avec une partie pleine d'un chignon 27. La barre latérale présente une hauteur axiale inférieure à la hauteur axiale de la partie pleine du chignon 27 correspondant.
Plus précisément, l'échancrure 59 est ouverte axialement en direction du palier arrière 38. Le flasque 48 du palier arrière 38 assure une fermeture du côté ouvert de l'échancrure 59. Par exemple, le palier arrière 38 comporte une pluralité de picots 61 s'étendant en saillie axiale depuis une face du flasque 48 tournée vers le palier avant 37. Ces picots 61 obturent au moins en partie l’échancrure 59 ménagée dans le palier avant 37.
En outre, comme cela est illustré sur les figures 5a à 5c, on limite au maximum la surface des zones de jonction 64 entre les deux paliers 37, 38 et on isole thermiquement les deux paliers 37, 38 au moyen de joints d'isolation thermique 65 interposés entre le palier avant 37 et le palier arrière 38 dans au moins une zones de jonction 64. Ainsi, les zones de jonction 64 entre les deux paliers 37, 38 sont disposées sur la circonférence de la machine et sont espacées les unes des autres notamment par des ouvertures, notamment formées par l’échancrure 59 du palier avant 37. Dans l’exemple illustré ici, la machine 10 comporte trois zones de jonction.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, les zones de jonction 64 correspondent aux zones de fixation 68 et aux zones de centrage entre les deux paliers 37, 38 uniquement.
Par exemple, chaque zone de fixation 68 comporte une portion de fixation en saillie radiale 71 issue du palier avant 37 et munie d'une ouverture 72 îo positionnée en coïncidence avec une ouverture 73 ménagée dans une portion de fixation en saillie radiale 74 issue du palier arrière 38 pour le passage d'un organe de fixation 75, tel qu'une vis ou un tirant. Une zone de jonction 64 correspond aux faces d'extrémité des portions de fixation 71, 74 en appui l'une contre l'autre.
Les portions de fixation 71 sont situées à la périphérie externe de la paroi cylindrique 372 du côté de son extrémité libre opposée au flasque 371. Les portions de fixation 74 sont situées à la périphérie externe du flasque 48. Du fait de la proximité axiale entre les deux portions de fixation 71, 74, il est possible d'utiliser des organes de fixation 75 de petite dimension pour obtenir un gain en masse de la machine.
Dans le mode de réalisation de la figure 5a, le joint d'isolation thermique 65 est disposé uniquement dans la zone de fixation 68. Ce joint 65 présente une forme annulaire plane s'étendant dans un plan radial, soit une forme de rondelle. Le joint d'isolation thermique 65 est positionné axialement entre les deux faces d'extrémité des portions de fixation 71, 74. La forme annulaire délimite une ouverture disposée en vis-à-vis des ouvertures respectives des portions de fixation 71, 74 pour permettre le passage de l’organe de fixation 75.
Dans cet exemple de réalisation, la machine 10 comporte alors plusieurs joints 65 disposés chacun dans une zone de fixation 68 de manière indépendante les uns des autres. Dans une variante de réalisation, les joints peuvent être reliés les uns avec les autres via des portions de liaison (non représentées).
Dans le mode de réalisation de la figure 5b, le joint d'isolation thermique 65 est disposé dans une zone de fixation 68 et dans une zone de centrage. Ce joint présente une section en forme de L. Ainsi, le joint d'isolation thermique 65 comporte une portion annulaire 651 s'étendant dans un plan radial et un retour 652 d'orientation axiale s'étendant depuis la périphérie externe de la portion annulaire 651. Le retour est, de préférence, issu de matière avec la portion annulaire.
îo La portion annulaire 651 est destinée à être intercalée axialement entre les deux faces d'extrémité des portions de fixation 71, 74 comme dans l’exemple de la figure 5a. Le retour 652 est destiné à être intercalé entre une périphérie externe d'un muret 78 issu du flasque 48 du palier arrière 38 (et. figure 4) et une périphérie interne de la paroi cylindrique 372 du palier avant 37 contre laquelle vient en appui le muret 78. Le retour 652 s’étend suivant la circonférence du palier par exemple sur toute la surface du muret 78.
Ce muret 78 constitue un exemple d’un moyen de centrage du palier arrière 38 par rapport au palier avant 37. A sa base, le muret 78 est délimité axialement par une face d'extrémité d'une portion de la portion de fixation 74 du palier arrière formant butée axiale. La hauteur de centrage correspondant à la hauteur du muret 78 est courte. Elle est de préférence inférieure à 3mm.
Chaque rebord 63 du palier arrière 38 est ainsi formé par un muret 78 et une portion de fixation 74.
Bien entendu, en variante, la structure pourra être inversée, c’est-à-dire que le muret 78 appartient au palier avant 37 et vient en appui contre la périphérie interne du palier arrière 38.
Par exemple, le retour 652 peut relier deux portions annulaires 651 disposées chacune sur une zone de fixation 68 distincte.
Dans le mode de réalisation de la figure 5c, un canon isolant thermique 81 est situé autour de l’organe de fixation 75 pénétrant dans les portions de fixation 71, 74. On évite ainsi la transmission de chaleur, par l'intermédiaire dudit organe 75, du palier avant 37 vers le palier arrière 38 et en particulier vers le module électronique 32. Le canon isolant 81 présente une portion cylindrique s’étendant à l’intérieure de l’ouverture 73 de la portion de fixation 74 entre le palier arrière 37 et l’organe de fixation 75. La portion cylindrique est prolongée par une portion annulaire disposée axialement entre une partie de l’organe de fixation et une partie de la portion de fixation 74. En particulier, la portion annulaire s’étend à l’extérieur de l’ouverture 73 entre une tête de l’organe de fixation 75 et la portion de fixation 74 du palier arrière 38.
io Dans l’exemple de réalisation représenté, le canon isolant 81 et le joint 65 sont distincts l’un de l’autre. En variante, les deux pièces peuvent être monobloc, la portion cylindrique du canon isolant 81 étant alors issue de matière avec la portion annulaire du joint 65.
Les joints d'isolation thermique 65 et le canon isolant 81 pourront par exemple être réalisés dans un matériau choisi parmi un des matériaux suivants: plastique, caoutchouc, ou élastomère. Par exemple, le joint 65 et/ou le canon isolant présente une épaisseur de l’ordre d’un millimètre.
Il est entendu qu’une même machine électrique tournante 10 peut comporter des joints différents en termes de structure, de dimension ou de matière.
En variante, comme cela est illustré sur la figure 3, les moyens de centrage peuvent comporter des protubérances creuses 84 issues du palier avant 37, destinées à s'insérer dans les ouvertures 73 correspondantes de la portion de fixation du palier arrière 38. Ces protubérances creuses 84 s'étendent autour des ouvertures de fixation 72 pour le passage des organes de fixation
75. En variante, les protubérances creuses 84 appartiennent au palier arrière et viennent s'engager dans les ouvertures 72 du palier avant 37. Il est alors possible de supprimer les murets 78, les protubérances formant des moyens de centrage. Le retour 652 du joint 65 s’étendrait alors dans l’ouverture 73 à partir de la périphérie interne de la portion annulaire 651.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'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 remplaçant le frettage du corps du stator avec le palier par un simple contact entre les deux pièces par exemple via une résine ou une colle ou encore un élément amortissant les vibrations du stator.
En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Machine électrique tournante pour véhicule automobile, ladite machine (10) comportant :- un arbre (13) s’étendant suivant un axe (X) ;5 - un rotor (12) monté sur l’arbre (13) ;-un stator (16) entourant le rotor (12) avec présence d'un entrefer, ledit stator comportant un corps (25) doté d’encoches et un bobinage (26) inséré dans les encoches ;- un premier palier (37) et un deuxième palier (38) entourant un îo ensemble formé par le rotor et le stator et comportant chacun un logement (40, 44) pour le montage à rotation de l'arbre de rotor (13), caractérisée en ce qu'uniquement un des paliers (37, 38) comporte une zone de contact (Z1) sur le corps de stator (25) et en ce que la machine (10) comporte, en outre, un joint d'isolation thermique (65) interposé entre le15 premier palier (37) et le deuxième palier (38) dans au moins une zone de jonction (64) entre ces deux paliers (37, 38).
- 2. Machine électrique tournante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier palier (37) comporte un flasque (371) transversal et une paroi cylindrique (372) d'orientation axiale issue d'une périphérie externe20 dudit flasque (371) et sur laquelle s’étend la zone de contact s’étendant et en ce que le deuxième palier (38) comporte un flasque (48) transversal fermant le premier palier (37).
- 3. Machine électrique tournante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la machine comporte, en outre, un module25 électronique (32) qui est porté par le deuxième palier (38).
- 4. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le joint d'isolation thermique (65) présente une forme annulaire (651).
- 5. Machine électrique tournante selon la revendication 4, caractérisée 30 en ce que le joint d'isolation thermique (65) présente un retour (652) s’étendant en saillie à partir de la portion annulaire (651).
- 6. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la zone de jonction (64) comprend une zone de fixation (68) entre les deux paliers (37, 38).
- 7. Machine électrique tournante selon la revendication 6, caractérisée 5 en ce que la machine comporte, en outre, au moins un canon isolant thermique (81) situé autour d'un organe de fixation (75) s'étendant dans la zone de fixation (68).
- 8. Machine électrique tournante selon la revendication 7, caractérisée en ce que le canon isolant (81) comprend une portion cylindrique et une îo portion annulaire s’étendant à partir d’une extrémité de la portion cylindrique.
- 9. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le joint d'isolation thermique (65) est réalisé dans un matériau choisi parmi un des matériaux suivants: plastique, caoutchouc, élastomère.15
- 10. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la zone de jonction (64) comprend une zone de centrage comportant des moyens de centrage (78, 84) pour assurer un centrage du premier palier par rapport au deuxième palier.20
- 11. Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la zone de contact (Z1) est une zone de frettage du palier sur le corps de stator (25).1/4Fîg.22/43/44/4
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